Tìm kiếm Bài giảng
MH 19: TH điện tử công suất p4

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn: khoa CN-XD
Người gửi: Trần Xuân Hoàng (trang riêng)
Ngày gửi: 15h:41' 11-01-2026
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 0
Nguồn: khoa CN-XD
Người gửi: Trần Xuân Hoàng (trang riêng)
Ngày gửi: 15h:41' 11-01-2026
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 0
Số lượt thích:
0 người
BÀI5. THỰC HÀNH BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU
MỘT PHA BẰNG XUNG ĐỒNG BỘ
Mục tiêu:
- Kiến thức: Sơ đồ mạch điện, hoạt động mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều
một pha bằng xung đồng bộ. Phương pháp kiểm tra sửa chữa mạch điện.
- Kỹ năng:
+ Xác định được hư hỏng và thay thế khắc phục các linh kiện hư hỏng để mạch
điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một phalàm việc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Gia công, lắp ráp, đấu nối được mạchđiều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một
pha.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp ráp, vận
hành mạch điều khiển động cơ đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí thực hành khoa
học, hợp lý.
Nội dung:
5.1.Kiến thức lý thuyết
5.1.1. Sơ đồ nguyên lý
+12V
+12V
D1
VR1
VR
a
D2 R7
R3
+12V
TR1-A
OUT1-A
m
T1
C3
16
24V~
13
6
11
15
R1
a2
R4
t r iac
220V~
IC TCA785
5
14
1
0V~
T1
9
R2
10
C1
C2
G
D3 +12V D4 R8
12
T2
R5
TR2-A
T2
C4
OUT2-A
B
R6
Hình 5.1
5.1.2. Nguyên lý hoạt động của mạch điện
Mạch tạo xung đồng bộ dùng IC chuyên dụng TCA785 có tác dụng tạo ra 2
xung vuông dương ở chân 14 và chân 15 lệch nhau về pha 1800 như hình 5-2a.
Sau đó hai xung này được khuếch đại lên nhờ hai transistor trường jfet1 và jfet2
và lấy ra ở cuộn thứ cấp của hai biến áp xung và hai đầu ra này cũng là xung vuông
dương lệch nhau 1800 về pha, hai xung này có độ rộng xung nhỏ hơn so với hai xung
ở chân 14 và chân15 như hình 5-2b.
UOUT1
U15
t
0
t
0
UOUT2
U14
t
0
t
0
Hình 5.2a
Hình 5.2b
Vì ở đầu ra tạo ra hai xung lệch nhau 1800 về pha nếu ta kích bằng hai xung này
riêng biệt cho triac thì dòng điện qua tải chỉ thu đợc bán kỳ như hình 5.2a và 5.2b
UAB
UAB
t
0
0
U OUT1
t
0
U
t
U OUT2
t
0
UT
T
t
0
t
0
Hình 5.3a
Hình 5.3b
Vì vậy muốn có dòng điện, điện áp qua tải lấy được toàn kỳ thì lợi dụng hai
xung ở đầu ra lệch nhau 1800và ta dùng phương pháp cộng xung
(OUT1+OUT2),(GND1+GND2). Khi cộng xung ở đầu ra thì xung có dạng như
Hình1-4.
U OUT1+ U OUT2
t
0
Hình 5.4
Chiết áp VR có tác dụng để điều chỉnh độ rộng của xung kích tức điều chỉnh
thời gian kích thích cho triac dẫn (góc mở j) sẽ bị thay đổi. Từ đó sẽ thay đổi đựơc
dòng điện, điện áp qua tải. Hoạt động của mạch điện như sau:
Giả sử trong nửa chu kỳ đầu, điểm A có điện thế dương hơn điểm B. Khi ta đổi
chiết áp VR nhờ đó mà điện áp kích thích triac thay đổi. Cho đến khi điện áp UG ³Umở
của triac (kích phần xung dương) thì nó sẽ dẫn (thông).
Dòng điện qua tải như sau: A+ đ LOAD đ cực T1 của triac đ cực T2 của triac đ
B - (âm nguồn).
Nửa chu kỳ sau, điểm B có điện thế dương hơn điểm A, lúc này điện áp kích
thích là phần xung âm UG của triac thì triac lại dẫn và xuất hiện dòng điện qua tải như
sau:
B+ đ cực T2 của triac đ cực T1 của triac đ LOAD đ điểm A- (âm nguồn).
- Các dạng sóng điện áp UAB, UG, U T được minh hoạ.
U
U
A B
t
0
U
t
0
U
G
t
0
U
A B
G
t
0
U
T
T
t
0
t
0
Hình 5.5a
Dạng điện áp ra khi tải sáng cả kỳ
như trên hình 5.5c.
Hình 5.5b
U
A B
t
0
U
G
t
0
U
T
t
0
Hình 5.5c
Chú ý: Dạng điện áp ra UT trên hình 5-5a, 5-5b, 5-5c chỉ đúng khi tải là một bóng đèn, còn
khi tải là động cơ thì dạng sóng UTải sẽ bị “méo “ không giống như khi tải là bóng đèn.
Như vậy chỉ cần thay đổi góc lệch pha (còn gọi là góc mở) giữa xung kích thích
và điện áp xoay chiều thì ta sẽ điều khiển được điện áp ra.
Trong trường hợp này người ta đã chứng minh được công thức tính công suất
tiêu thụ của tải
Ví dụ: + với j = 0, lúc này tải tiêu thụ lớn nhất.
+ với j = p/2, tải tiêu thụ một nửa công suất tiêu thụ (vì U giảm đi một nửa).
+ với j = p, P = 0 như vậy lúc này tải không tiêu thụ.
Kết luận:
- Khác với SCRchỉ dẫn điện theo một chiều từ AđK thì triac lại dẫn được cả hai
chiều từ T1 đ T2 và ngược lại từ T2 đ T1 mà làm cho dòng điện qua tải vẫn là dòng
điện xoay chiều.
5.2. Nội dung thực hành
5.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị
TT
Thiết bị, dụng cụ
SL
Ghi chú
1
Bộ thực hành về điều khiển động cơ xoay chiều 01 bộ
một pha bằng TRIAC
2
Đồng hồ vạn năng V.A.O
01 chiếc
3
Máy hiện sóng
01 chiếc
4
Dây nối, rắc cắm
01 bộ
5.2.2. Sơ đồ thực hành
+12V
D1
VR1
VR
+12V
D2
R3
+12V
OUT1-A
R7
TR1-A
gnd
1-a
m
T1
C3
24V~
a
2
16
R1
11
15
IC TCA785
5
1
0V~
6
13
R4
12
10
9
R2
C1
C2
t r iac
14
D3 +12V
R8
TR2-A
T2
j 1
R6
Hình 5.6
gnd
220V~
G
OUT2-A
R5
C4
5.2.3. Các bước thực hiện
Bước 1
Nối dây cho phụ tải.
D4
T1
2-a
j 2
T2
Nối điểm OUT1-A và OUT2-A của mạch tạo xung kích và nối với cực G của
TRIAC.
Nối điểm GND1-A và GND2-A của mạch tạo xung kích và nối với cực T2 của
TRIAC.
Bước 2
Cắm nguồn 12VDC và nguồn 24VAC cho mạch tạo xung kích.
Cắm nguồn 220VAC vào đầu U~ ).
Theo dõi hoạt động của động cơ.
Vặn từ từ chiết áp VR, theo dõi tốc độ của động cơ.
ứng với mỗi giá trị của chiết áp VR ta đo điện áp tại các điểm, U G, U T bằng VAO hoặc
máy hiện sóng. Ghi kết quả vào bảng.
Bước 3
Thay động cơ bằng một bóng đèn 220V
+12V
D1
VR 1
VR
+12V
D2
R3
+12V
OUT1-A
R7
TR 1-A
gnd
T1
C3
24V~
a
2
16
R1
13
R4
11
15
IC TCA785
5
R2
12
10
9
1
0V~
6
1-a
C1
t r iac
14
C2
D3
+12V
D4
R8
T1
220V~
G
OUT 2-A
j 1
T2
R5
TR 2-A
T2
C4
R6
gnd
2-a
j 2
Hình 5.7
Làm lại những bước trên.
Theo dõi hoạt động của bóng đèn.
Vặn từ từ chiết áp VR, theo dõi độ sáng của bóng đèn.
ứng với mỗi giá trị của chiết áp VR ta đo điện áp tại các điểm Uc1, UGT2, Utải
bằng VAO hoặc máy hiện sóng.
5.3. Câu hỏi kiểm tra
1. Sử dụng công tắc bán dẫn xoay chiều 3 cực Triac có ưu điểm gì hơn so với sử dụng
công tắc cơ khí thông thường.
2. Phương thức kích mở Triac như thế nào? Tại sao cần phải chọn tần số xung kích
thích bằng tần số điện áp lưới.
Dùng ocilocoper đọ dạng điện áp trên 2 đầu bòng đèn, điều chỉnh VR và quan sát.
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
I. Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Thực hành mạch nghịch lưu
2. Kỹ năng luyện tập: Đấu nối, cấp điện vận hành mạch nghich lưu
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
II. Nôi dung đánh giá
TT
Tiêu
chuẩn
Tiêu chí
Bằng chứng
Kết quả đánh
giá
Đạt
1
2
3
Kỹ
thuật
An
toàn
Thời
gian
- Đấu nối mạch
- Cấp điện vận hành, đo điện áp ra
- An toàn cho người
- An toàn cho thiết bị
(một trong 2 tiêu chí của tiêu
chuẩn này không đạt thì không
được đánh giá)
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
- Muộn hơn giờ quy định
(quá 03 phút thì không được
đánh giá)
Đánh giá chung:
Không
đạt
Đạt:
Không đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)
Bài 6. THỰC HÀNH MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ
ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU 3 PHA
Mục tiêu:
- Kiến thức: Sơ đồ mạch điện, hoạt động mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều
một pha bằng xung đồng bộ dùng triac, SCR. Phương pháp kiểm tra sửa chữa mạch
điện.
- Kỹ năng:
+ Xác định được hư hỏng và thay thế khắc phục các linh kiện hư hỏng để mạch
điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha bằng xung đồng bộ dùng triac, SCRlàm
việc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Gia công, lắp ráp, đấu nối được mạchđiều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một
pha bằng xung đồng bộ dùng triac, SCR
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp ráp, vận
hành mạch điều khiển động cơ đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí thực hành khoa
học, hợp lý.
Nội dung:
6.1. Thực hành mạchđiều khiểntốcđộ động cơxoay chiều 3pha bằng xungđồng bộdùng
Triac
6.1.1. Sơ đồ nguyên lý
+12V
D1
VR1
VR
+12V
D2
R3
+12V
A
C
B
R7
OUT 1-A
TR 1-A
T1
C3
24V~
a
16
R4
11
15
R1
IC TCA785
5
2
6
13
1
10
9
R2
0V~
C1
t r ia c1
14
D3
12
C2
+12V
D4
T2
R8
R5
T1
t r ia c2
T1
t r ia c
T2
T2
OUT2-A
TR 2-A
T2
C4
R6
+12V
+12V
+12V
VR 1
D1
D2
R7
OUT1-b
TR1-b
24V~
IC TCA785
B2
+12V
D3
0V~
D4
R8
OUT 2-b
TR 2-b
+12V
+12V
+12V
VR1
D1
D2
R7
OUT1-c
TR1-c
24V~
c
IC TCA785
2
+12V
D3
0V~
D4
TR2-C
R8
OUT 2-C
T1
3
M
mo t o r 3 p h a
Hình 6.1
Điện áp cấp vào A2, B 2, C 2 của mạch điều khiển đồng bộ với điện áp lưới được
lấy từ biến áp 3 pha.
a
1
220V~
a
24V~
B1
220V~
c
B2
24V~
1
220V~
2
c
2
24V~
0
0v ~
Hình 6.2
6.1.2. Nguyên lý hoạt động của mạch điện
Mạch điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha sử dụng mạch tao xung đồng bộ dùng
IC chuyên dụng TCA785 là 3 mạch điều khiển đơn ghép lại, mỗi mạch điều khiển một
pha cấp vào động cơ.
Chiết áp VR có tác dụng để điều chỉnh độ rộng của xung kích tức điều chỉnh thời
gian kích thích cho triac dẫn (góc mở j) sẽ bị thay đổi. Từ đó sẽ thay đổi đựơc dòng
điện, điện áp qua tải.
Do điện áp A2, B2, C 2 lệch pha nhau 120 độ điện nên mạch phát xung tạo ra các
xung điều khiển vào cực điều khiển của Triac1, Triac 2, Triac 3 lệch pha nhau 120 độ
điện.
Do vậy điều khiển điện áp đặt vào chân 11 của IC TCA785 ta sẽ điều khiển được
điện áp đặt vào động cơ.
6.1.3. Nội dung thực hành
1/. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị
TT
Thiết bị, dụng cụ
SL
1
Bộ thực hành điện tử công suất
01 bộ
2
Đồng hồ vạn năng V.A.O
01 chiếc
3
Máy hiện sóng
01 chiếc
4
Dây nối, rắc cắm
01 bộ
2/. Sơ đồ thực hành
Ghi chú
+12V
VR 1
VR
D1
R3
+12V
+12V
D2
A
R7
C
B
OUT1-A
TR1-A
T1
C3
24V~
a
2
16
R1
6
13
11
IC TCA785
5
R2
12
10
9
1
0V~
C1
C2
R4
15
t r ia c1
14
D3
+12V
R5
C4
D4
T1
T2
R8
t r ia c2
T1
t r ia c
T1
3
T2
T2
OUT2-A
TR2-A
T2
R6
+12V
+12V
VR 1
D1
+12V
D2
R7
OUT1-b
TR1-b
24V~
IC TCA785
B2
D3
+12V
0V~
D4
R8
OUT2-b
TR2- b
+12V
+12V
VR 1
D1
+12V
D2
R7
OUT1-c
TR1- c
24V~
c
IC TCA785
2
0V~
D3
+12V
D4
R8
TR2-C
OUT2-C
M
mo t o r 3 p h a
Hình 6.3
Chú ý: Nguồn A, B, C dùng nguồn
Thay động cơ 3 pha bằng bộ 3 bóng đèn đấu hình sao.
3/.Các bước thực hiện
▪
Bước 1
Nối điểm OUT1-A và OUT2-A (đầu cuả điện trở) với cực G của TRIAC1
Nối điểm GND1-A và GND2-A của mạch tạo xung kích và nối với cực T2 của
TRIAC1.
Nối điểm OUT1-B và OUT2-B (đầu cuả điện trở) ra mạch tạo xung kích và nối
với cực G của TRIAC2
Nối điểm GND1-B và GND2-B của mạch tạo xung kích và nối với cực T2 của
TRIAC2.
Nối điểm OUT1-C và OUT2-C (đầu cuả điện trở) ra mạch tạo xung kích và nối
với cực G của TRIAC3
Nối điểm GND1-C và GND2-C của mạch tạo xung kích và nối với cực T2 của
TRIAC3.
▪ Bước 2
Cắm nguồn 12VDC vào mạch tạo xung kích.
Từ biến áp 3 pha cắm nguồn 24VAC vào mạch tao xung kích lần lượt theo thứ
tự A 2, B 2, C 2.
Cấp nguồn vào chân T1 của các Triac1, Triac2, Triac3.
Cấp nguồn xoay chiều 3 pha vào biến áp 3 pha.
- Đóng áp tô mát nguồn.
Theo dõi hoạt động của động cơ
Vặn từ từ chiết áp VR, theo dõi tốc độ của động cơ.
ứng với mỗi giá trị của chiết áp VR ta đo điện áp tại các điểm, UG, UĐC (UĐC
điện áp đặt vào động cơ) bằng VAO hoặc máy hiện sóng. Ghi kết quả vào bảng.
6.1.4.Câu hỏi kiểm tra
1. Sử dụng công tắc bán dẫn xoay chiều 3 cực Triac có ưu điểm gì hơn so với sử dụng
công tắc cơ khí thông thường.
2. Phương thức kích mở Triac như thế nào? Tại sao cần phải chọn tần số xung kích
thích bằng tần số điện áp lưới.
6.2. Thực hành mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều 3 pha bằng xung đồng
bộ dùng SCR
6.2.1. Sơ đồ nguyên lý
A
+12V
+12V
D1
VR1
VR
D2
R3
+12V
C
B
R7
OUT1-A
TR 1-A
T1
C3
24V~
a2
16
13
6
R4
11
15
R1
scr 1
scr 2
scr
scr 4
scr 5
scr
14
1
9
R2
0V~
C1
D3 +12V D4
12
10
C2
R8
R5
OUT 2-A
TR2-A
T2
C4
R6
+12V
+12V
+12V
VR2
D1
D2
R7
OUT 1-b
TR1-b
24V~
IC TCA785
B2
+12V
D3
0V~
D4
R8
OUT2-b
TR2-b
+12V
+12V
+12V
VR3
D1
D2
R7
OUT1-c
TR1-c
A
B
24V~
c
IC TCA785
2
+12V
D3
0V~
3
IC TCA785
5
D4
TR2-C
R8
OUT2-C
M
mot or 3pha
C
6
Hình 6.4
Điện áp cấp vào A2, B2, C 2 của mạch điều khiển đồng bộ với điện áp lưới được lấy từ
biến áp 3 pha.
a
1
220V~
a
24V~
B1
220V~
c
B2
24V~
1
220V~
2
c
2
24V~
0
0v ~
Hình 6.5
6.2.2. Nguyên lý hoạt động của mạch điện
Mạch điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha sử dụng mạch tao xung đồng bộ dùng
IC chuyên dụng TCA785 là 3 mạch điều khiển đơn ghép lại, mỗi mạch điều khiển một
pha cấp vào động cơ.
Chiết áp VR có tác dụng để điều chỉnh độ rộng của xung kích tức điều chỉnh thời
gian kích thích cho triac dẫn (góc mở j) sẽ bị thay đổi. Từ đó sẽ thay đổi đựơc dòng
điện, điện áp qua tải.
Do điện áp A2, B2, C 2 lệch pha nhau 120 độ điện nên mạch phát xung tạo ra các
xung điều khiển vào cực điều khiển của Triac1, Triac 2, Triac 3 lệch pha nhau 120 độ
điện.
Do vậy điều khiển điện áp đặt vào chân 11 của IC TCA785 ta sẽ điều khiển được
điện áp đặt vào động cơ.
Xét với pha A:
- Nửa chu kỳ đầu SCR 1 phân cực thuận, SCR 4 phân cực ngược. Khi có kích điều
khiển vào chân G, SCR1 dẫn điện, dòng điện đi từ nguồn qua SCR 1 vào động cơ.
- Nửa chu kỳ sau SCR 4 phân cực thuận, SCR 1 phân cực ngược. Khi có kích điều
khiển vào chân G, SCR4 dẫn điện, dòng điện đi từ nguồn qua SCR 4 vào động cơ.
Tương tự với pha B và pha C (các pha nhưng lệch pha nhau 120 độ về điện)
6.2.3.Nội dung thực hành
1/. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị
TT
1
Thiết bị, dụng cụ
Bộ thực hành điện tử công suất
SL
01 bộ
Ghi chú
2
Đồng hồ vạn năng V.A.O
01 chiếc
3
Máy hiện sóng
01 chiếc
4
Dây nối, rắc cắm
01 bộ
2/. Sơ đồ thực hành
A
+12V
+12V
D1
VR1
VR
D2
R3
+12V
C
B
R7
OUT1-A
TR1-A
T1
C3
24V~
a2
16
13
6
R4
11
15
R1
IC TCA785
5
1
9
R2
0V~
14
D3 +12V D4
12
10
C1
C2
sc r 1
sc r 2
sc r
sc r 4
sc r 5
sc r
3
R8
R5
OUT2-A
TR2-A
6
T2
C4
R6
+12V
+12V
+12V
VR2
D1
D2
R7
OUT1-b
TR1- b
24V~
IC TCA785
B2
+12V
D3
0V~
D4
R8
OUT2-b
TR2-b
+12V
+12V
+12V
VR3
D1
D2
R7
OUT1-c
TR1-c
A
B
C
24V~
c
IC TCA785
2
+12V
D3
0V~
D4
TR2- C
R8
OUT2-C
M
mot or 3 pha
Hình 6.6
Chú ý: Nguồn A, B, C dùng nguồn 24V~ thay động cơ 3 pha bằng bộ bóng đèn đấu
hình sao.
3/. Các bước thực hiện
▪
Bước 1
Nối điểm OUT1-A với cực G của TRIAC1.
Chân còn lại của OUT1-A nối với cực T2 của TRIAC1.
Nối điểm OUT2-A với cực G của TRIAC4
Chân còn lại của OUT2-A nối với cực T2 của TRIAC4.
Nối điểm OUT1-B với cực G của TRIAC2.
Chân còn lại của OUT1-B nối với cực T2 của TRIAC2.
Nối điểm OUT2-B với cực G của TRIAC5
Chân còn lại của OUT2-B nối với cực T2 của TRIAC5.
Nối điểm OUT1-C với cực G của TRIAC3.
Chân còn lại của OUT1-C nối với cực T2 của TRIAC3.
Nối điểm OUT2-C với cực G của TRIAC6
Chân còn lại của OUT2-C nối với cực T2 của TRIAC6
Bước 2
Cắm nguồn 12VDC vào mạch tạo xung kích.
Từ biến áp 3 pha cắm nguồn 24VAC vào mạch tao xung kích lần lượt theo thứ
tự A 2, B 2, C 2.
Nối anốt của SCR1 và SCR4 sau đó mắc vào pha A của nguồn điện.
Nối anốt của SCR2 và SCR5 sau đó mắc vào pha B của nguồn điện.
Nối anốt của SCR3 và SCR6 sau đó mắc vào pha C của nguồn điện.
Cấp nguồn xoay chiều 3 pha vào biến áp 3 pha theo thứ tư A, B, C và A1 , B1,
C.
1
- Đóng áp tô mát nguồn.
Theo dõi hoạt động của động cơ
Vặn từ từ chiết áp VR, theo dõi tốc độ của động cơ.
ứng với mỗi giá trị của chiết áp VR ta đo điện áp tại các điểm, UG, UĐC (UĐC
điện áp đặt vào động cơ) bằng VAO hoặc máy hiện sóng. Ghi kết quả vào bảng.
6.2.4. Câu hỏi kiểm tra
1. Nêu sự khác biệt giữa điều khiển động cơ không đồng bộ xoay chiêu 3 pha
bằng xung đồng bộ dùng SCR với Triac.
2. Phơng thức kích mở SCR như thế nào? Tại sao cần phải chọn tần số xung kích
thích bằng tần số điện áp lưới.
sát.
Dùng ocilocoper đọ dạng điện áp trên 2 đầu bòng đèn, điều chỉnh VR và quan
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH:
Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Thực hành mạch chỉnh lưu không điều khiển
2. Kỹ năng luyện tập: Đấu nối, cấp điện vận hành mạch chỉnh lưu không điều khiển
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
Nôi dung đánh giá
TT
Tiêu
chuẩn
Bằng
chứng
Tiêu chí
Kết quả đánh
giá
Đạt
1
2
3
Kỹ
thuật
An
toàn
Thời
gian
Không
đạt
- Đấu nối mạch
- Cấp điện vận hành
- An toàn cho người
- An toàn cho thiết bị
(một trong 2 tiêu chí của tiêu chuẩn
này không đạt thì không được đánh
giá)
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
- Muộn hơn giờ quy định
(quá 03 phút thì không được đánh
giá)
Đánh giá chung:
Đạt:
Không đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)
BÀI 7. THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU 3 PHA
SỬ DỤNG BIẾN TẦN 3G3JX
Mục tiêu:
- Kiến thức: Sơ đồ mạch điện, hoạt động mạch khởi động, điều khiển tốc độ và đảo chiều
quay động cơ dùng biến tần. Phương pháp cài đặt biến tần. Phương pháp kiểm tra sửa
chữa mạch điện.
- Kỹ năng: Lắp ráp mạch, cài đặt biến tần, vận hành mạch
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp ráp mạch, cài
đặt biến tần, vận hành mạch đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí thực hành khoa học,
hợp
lý.
Nội dung:
7.1. Thực hành đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều 3 pha sử dụng biến
tần 3G3JX
7.1.1. Cài đặt các thông số cơ bản
Cài đặt các chức năng cơ bản cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
Đơn vị
A001 Chọn tần số chuẩn
00
Điều khiển bằng núm chiết
áp trên mặt biến tần
A002 Chọn lệnh RUN
02
Điều khiển bằng các nút ấn
có trên mặt biến tần
A003 Tần số cơ bản
50
Hz
A004 Tần số Max
50
Hz
A041 Chọn tăng moment quay
00
Chỉ tăng moment quay bằng
tay
A042
Tăng điện áp moment quay
bằng tay
5
%
A043
Tăng tần số moment quay
bằng tay
2.5
%
Thuộc tính moment quay
không đổi
A044 Chọn thuộc tính V/f
00
A045 Khuếch đại điện áp ngõ ra
100
%
A092 Thời gian tăng tốc
1
s
A093 Thời gian giảm tốc
5
s
b092
Điều khiển quạt làm mát
01
ON trong lúc RUN
b130
Chức năng ngừng khi quá
tải
00
Có tác dụng
H003 Chọn công suất cho động cơ
H004 Chọn số cực cho động cơ
0.75
kW
02
Cực
7.1.2. Điều khiển động cơ bằng các phím bấm trực tiếp trên biến tần
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
Đơn vị
A001
Chọn tần số chuẩn
00
Điều khiển bằng núm chiết
áp trên mặt biến tần
A002
Chọn lệnh RUN
02
Điều khiển bằng các nút ấn
có trên mặt biến tần
F004
Tần số cơ bản
00
Quay thuận
01
Quay ngược
7.1.3. Điều khiển động cơ ở chế độ 2 dây
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
Đơn vị
A001 Chọn tần số chuẩn
01
Điều khiển
chiết áp ngoài
bằng
A002 Chọn lệnh RUN
01
Điều khiển bằng các
nút bên ngoài
A003 Tần số cơ bản
50
Hz
A004 Tần số Max
50
Hz
C001 Cài đặt chức năng cho đầu vào S1
00
Quay thuận
C002 Cài đặt chức năng cho đầu vào S2
01
Quay ngược
7.1.4. Điều khiển động cơ ở chế độ 3 dây
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
A001 Chọn tần số chuẩn
Dữ liệu đặt
01
Điều khiển bằng chiết áp
Đơn vị
ngoài
Điều khiển bằng các nút bên
ngoài
A002 Chọn lệnh RUN
01
A003 Tần số cơ bản
50
Hz
A004 Tần số Max
50
Hz
C001
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S1
22
Đảo chiều quay
C002
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S2
20
Start
C003
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S3
21
Stop
C011
Chọn công tắc cho đầu vào
S1
00
NO
C012
Chọn công tắc cho đầu vào
S2
00
NO
C013
Chọn công tắc cho đầu vào
S3
01
NC
7.2. Thực hành đấu nối mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều 3 pha sử dụng
biến tần 3G3JX
7.2.1. Điều khiển động cơ hoạt động với các tần số đặt sẵn
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
A001 Chọn tần số chuẩn
01
Điều khiển bằng chiết áp
ngoài
A002 Chọn lệnh RUN
01
Điều khiển bằng các nút bên
ngoài
C001
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S1
22
Đảo chiều quay
C002
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S2
02
Chạy ở tốc độ 1 đặt ở giá trị
A021
C003
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S3
03
Chạy ở tốc độ 1 đặt ở giá trị
A022
C004 Cài đặt chức năng cho đầu
20
Start
Đơn vị
vào S4
C005
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S5
21
Stop
C011
Chọn công tắc cho đầu vào
S1
00
NO
C012
Chọn công tắc cho đầu vào
S2
00
NO
C013
Chọn công tắc cho đầu vào
S3
00
NO
C014
Chọn công tắc cho đầu vào
S4
00
NO
C015
Chọn công tắc cho đầu vào
S5
01
NC
7.2.2. Kết nối cảm biến với biến tần
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
A001 Chọn tần số chuẩn
01
Điều khiển bằng
chiết áp ngoài
A002 Chọn lệnh RUN
01
Điều khiển bằng các
nút bên ngoài
C001 Cài đặt chức năng cho đầu vào S1
22
Đảo chiều quay
C002 Cài đặt chức năng cho đầu vào S2
02
Chạy ở tốc độ 1 đặt
ở giá trị A021
C003 Cài đặt chức năng cho đầu vào S3
03
Chạy ở tốc độ 1 đặt
ở giá trị A022
C004 Cài đặt chức năng cho đầu vào S4
20
Start
C005 Cài đặt chức năng cho đầu vào S5
21
Stop
C011 Chọn công tắc cho đầu vào S1
00
NO
C012 Chọn công tắc cho đầu vào S2
00
NO
C013 Chọn công tắc cho đầu vào S3
00
NO
C014 Chọn công tắc cho đầu vào S4
00
NO
Đơn vị
C015 Chọn công tắc cho đầu vào S5
01
NC
7.2.3. Trình tự thực hiện
1. Công tác chuẩn bị
TT
Đơn vị
Số lượng
Biến tần 3G3JX
Bộ
01
2
Động cơ 3 pha
Cái
01
3
Đồng hồ vạn năng
Cái
01
1
Tên vật tư, thiết bị
Ghi chú
Chuẩn bị cho
một nhóm sinh
viên
2. Trình tự thực hiện
TT
Nội dung
công việc
Dụng cụ,
vật tư, thiết bị
Phương pháp thao tác
1
Cấp điện,
Biến tần
cài đặt biến
tần
2
Kết nối biến Biến tần, động
- Kết nối nutts bấm với
tần với thiết cơ, nút bấm, dây biến tần
bị ngoại vi
có giắc cắm
- Kết nối động cơ với
biến tàn
Yêu cầu kỹ thuật
- Cấp điện cho biến tần Cài đặt đúng, đủ
- Sử dụng phím bấm trên các thông số theo
yêu cầu bài
biến tần để cài đặt theo
yêu cầu bài
Kết nối đúng, đủ
đầu vào, ra biến tần
3. Các sai phạm thường gặp, nguyên nhân, cách phòng tránh
Sai phạm
thường gặp
TT
Nguyên nhân
Cách phòng tránh
1
Không cài đặt được
biến tần
Không xác định được Đọc lại yêu cầu điều khiển
thông số cài đặt
để xác định thông số cài đặt
2
Không kết nối được
biến tần với động
cơ, nút bấm
Không xác định được - Xác định lại chânkết nối
chân điều khiển
4. Luyện tập
Người học về vị trí thực hành, thực hiện cài đặt biến tần và kết nối điều khiển theo
trình tự thực hiện.
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Thực hành đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều 3 pha sử
dụng biến tần 3G3JX
2. Kỹ năng luyện tập: Cài đặt, đấu nối biến tần với thiết bị ngoại vi
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
Nôi dung đánh giá
TT
Tiêu
chuẩn
Kết quả đánh giá
Tiêu chí
Bằng chứng
Đạt
1
Kỹ thuật
- Cài đặt biến tần
- Đấu nối biến tần với động cơ,
nút bấm
- An toàn cho người
2
An toàn
- An toàn cho thiết bị
(một trong 2 tiêu chí của tiêu
chuẩn này không đạt thì
không được đánh giá)
Không
đạt
TT
Tiêu
chuẩn
Kết quả đánh giá
Tiêu chí
Bằng chứng
Đạt
Không
đạt
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
3
Thời gian
- Muộn hơn giờ quy định
(quá 03 phút thì không được
đánh giá)
Đánh giá chung:
Đạt:
Không đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Võ Quang Lạp, Trần Xuân Minh; Giáo trình Kỹ thuật biến đổi; Trường Đại học
Kỹ thuật Công nghiệp, Thái Nguyên; 1998.
2. Võ Quang Lạp; Điện tử công suất và ứng dụng; Trường Đại học Kỹ thuật Công
nghiệp, Thái Nguyên; 2002.
3. Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh; Điện tử công suất; NXB
Khoa học và Kỹ thuật; 2004.
4. Nguyễn Bính; Điện tử công suất.
5. Lê Văn Doanh; Kỹ thuật biến đổi.
6.Cẩm nang linh kiện điện tử.
7. Đỗ Xuân Thụ; Kỹ thuật điện tử.
MỘT PHA BẰNG XUNG ĐỒNG BỘ
Mục tiêu:
- Kiến thức: Sơ đồ mạch điện, hoạt động mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều
một pha bằng xung đồng bộ. Phương pháp kiểm tra sửa chữa mạch điện.
- Kỹ năng:
+ Xác định được hư hỏng và thay thế khắc phục các linh kiện hư hỏng để mạch
điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một phalàm việc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Gia công, lắp ráp, đấu nối được mạchđiều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một
pha.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp ráp, vận
hành mạch điều khiển động cơ đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí thực hành khoa
học, hợp lý.
Nội dung:
5.1.Kiến thức lý thuyết
5.1.1. Sơ đồ nguyên lý
+12V
+12V
D1
VR1
VR
a
D2 R7
R3
+12V
TR1-A
OUT1-A
m
T1
C3
16
24V~
13
6
11
15
R1
a2
R4
t r iac
220V~
IC TCA785
5
14
1
0V~
T1
9
R2
10
C1
C2
G
D3 +12V D4 R8
12
T2
R5
TR2-A
T2
C4
OUT2-A
B
R6
Hình 5.1
5.1.2. Nguyên lý hoạt động của mạch điện
Mạch tạo xung đồng bộ dùng IC chuyên dụng TCA785 có tác dụng tạo ra 2
xung vuông dương ở chân 14 và chân 15 lệch nhau về pha 1800 như hình 5-2a.
Sau đó hai xung này được khuếch đại lên nhờ hai transistor trường jfet1 và jfet2
và lấy ra ở cuộn thứ cấp của hai biến áp xung và hai đầu ra này cũng là xung vuông
dương lệch nhau 1800 về pha, hai xung này có độ rộng xung nhỏ hơn so với hai xung
ở chân 14 và chân15 như hình 5-2b.
UOUT1
U15
t
0
t
0
UOUT2
U14
t
0
t
0
Hình 5.2a
Hình 5.2b
Vì ở đầu ra tạo ra hai xung lệch nhau 1800 về pha nếu ta kích bằng hai xung này
riêng biệt cho triac thì dòng điện qua tải chỉ thu đợc bán kỳ như hình 5.2a và 5.2b
UAB
UAB
t
0
0
U OUT1
t
0
U
t
U OUT2
t
0
UT
T
t
0
t
0
Hình 5.3a
Hình 5.3b
Vì vậy muốn có dòng điện, điện áp qua tải lấy được toàn kỳ thì lợi dụng hai
xung ở đầu ra lệch nhau 1800và ta dùng phương pháp cộng xung
(OUT1+OUT2),(GND1+GND2). Khi cộng xung ở đầu ra thì xung có dạng như
Hình1-4.
U OUT1+ U OUT2
t
0
Hình 5.4
Chiết áp VR có tác dụng để điều chỉnh độ rộng của xung kích tức điều chỉnh
thời gian kích thích cho triac dẫn (góc mở j) sẽ bị thay đổi. Từ đó sẽ thay đổi đựơc
dòng điện, điện áp qua tải. Hoạt động của mạch điện như sau:
Giả sử trong nửa chu kỳ đầu, điểm A có điện thế dương hơn điểm B. Khi ta đổi
chiết áp VR nhờ đó mà điện áp kích thích triac thay đổi. Cho đến khi điện áp UG ³Umở
của triac (kích phần xung dương) thì nó sẽ dẫn (thông).
Dòng điện qua tải như sau: A+ đ LOAD đ cực T1 của triac đ cực T2 của triac đ
B - (âm nguồn).
Nửa chu kỳ sau, điểm B có điện thế dương hơn điểm A, lúc này điện áp kích
thích là phần xung âm UG của triac thì triac lại dẫn và xuất hiện dòng điện qua tải như
sau:
B+ đ cực T2 của triac đ cực T1 của triac đ LOAD đ điểm A- (âm nguồn).
- Các dạng sóng điện áp UAB, UG, U T được minh hoạ.
U
U
A B
t
0
U
t
0
U
G
t
0
U
A B
G
t
0
U
T
T
t
0
t
0
Hình 5.5a
Dạng điện áp ra khi tải sáng cả kỳ
như trên hình 5.5c.
Hình 5.5b
U
A B
t
0
U
G
t
0
U
T
t
0
Hình 5.5c
Chú ý: Dạng điện áp ra UT trên hình 5-5a, 5-5b, 5-5c chỉ đúng khi tải là một bóng đèn, còn
khi tải là động cơ thì dạng sóng UTải sẽ bị “méo “ không giống như khi tải là bóng đèn.
Như vậy chỉ cần thay đổi góc lệch pha (còn gọi là góc mở) giữa xung kích thích
và điện áp xoay chiều thì ta sẽ điều khiển được điện áp ra.
Trong trường hợp này người ta đã chứng minh được công thức tính công suất
tiêu thụ của tải
Ví dụ: + với j = 0, lúc này tải tiêu thụ lớn nhất.
+ với j = p/2, tải tiêu thụ một nửa công suất tiêu thụ (vì U giảm đi một nửa).
+ với j = p, P = 0 như vậy lúc này tải không tiêu thụ.
Kết luận:
- Khác với SCRchỉ dẫn điện theo một chiều từ AđK thì triac lại dẫn được cả hai
chiều từ T1 đ T2 và ngược lại từ T2 đ T1 mà làm cho dòng điện qua tải vẫn là dòng
điện xoay chiều.
5.2. Nội dung thực hành
5.2.1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị
TT
Thiết bị, dụng cụ
SL
Ghi chú
1
Bộ thực hành về điều khiển động cơ xoay chiều 01 bộ
một pha bằng TRIAC
2
Đồng hồ vạn năng V.A.O
01 chiếc
3
Máy hiện sóng
01 chiếc
4
Dây nối, rắc cắm
01 bộ
5.2.2. Sơ đồ thực hành
+12V
D1
VR1
VR
+12V
D2
R3
+12V
OUT1-A
R7
TR1-A
gnd
1-a
m
T1
C3
24V~
a
2
16
R1
11
15
IC TCA785
5
1
0V~
6
13
R4
12
10
9
R2
C1
C2
t r iac
14
D3 +12V
R8
TR2-A
T2
j 1
R6
Hình 5.6
gnd
220V~
G
OUT2-A
R5
C4
5.2.3. Các bước thực hiện
Bước 1
Nối dây cho phụ tải.
D4
T1
2-a
j 2
T2
Nối điểm OUT1-A và OUT2-A của mạch tạo xung kích và nối với cực G của
TRIAC.
Nối điểm GND1-A và GND2-A của mạch tạo xung kích và nối với cực T2 của
TRIAC.
Bước 2
Cắm nguồn 12VDC và nguồn 24VAC cho mạch tạo xung kích.
Cắm nguồn 220VAC vào đầu U~ ).
Theo dõi hoạt động của động cơ.
Vặn từ từ chiết áp VR, theo dõi tốc độ của động cơ.
ứng với mỗi giá trị của chiết áp VR ta đo điện áp tại các điểm, U G, U T bằng VAO hoặc
máy hiện sóng. Ghi kết quả vào bảng.
Bước 3
Thay động cơ bằng một bóng đèn 220V
+12V
D1
VR 1
VR
+12V
D2
R3
+12V
OUT1-A
R7
TR 1-A
gnd
T1
C3
24V~
a
2
16
R1
13
R4
11
15
IC TCA785
5
R2
12
10
9
1
0V~
6
1-a
C1
t r iac
14
C2
D3
+12V
D4
R8
T1
220V~
G
OUT 2-A
j 1
T2
R5
TR 2-A
T2
C4
R6
gnd
2-a
j 2
Hình 5.7
Làm lại những bước trên.
Theo dõi hoạt động của bóng đèn.
Vặn từ từ chiết áp VR, theo dõi độ sáng của bóng đèn.
ứng với mỗi giá trị của chiết áp VR ta đo điện áp tại các điểm Uc1, UGT2, Utải
bằng VAO hoặc máy hiện sóng.
5.3. Câu hỏi kiểm tra
1. Sử dụng công tắc bán dẫn xoay chiều 3 cực Triac có ưu điểm gì hơn so với sử dụng
công tắc cơ khí thông thường.
2. Phương thức kích mở Triac như thế nào? Tại sao cần phải chọn tần số xung kích
thích bằng tần số điện áp lưới.
Dùng ocilocoper đọ dạng điện áp trên 2 đầu bòng đèn, điều chỉnh VR và quan sát.
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
I. Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Thực hành mạch nghịch lưu
2. Kỹ năng luyện tập: Đấu nối, cấp điện vận hành mạch nghich lưu
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
II. Nôi dung đánh giá
TT
Tiêu
chuẩn
Tiêu chí
Bằng chứng
Kết quả đánh
giá
Đạt
1
2
3
Kỹ
thuật
An
toàn
Thời
gian
- Đấu nối mạch
- Cấp điện vận hành, đo điện áp ra
- An toàn cho người
- An toàn cho thiết bị
(một trong 2 tiêu chí của tiêu
chuẩn này không đạt thì không
được đánh giá)
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
- Muộn hơn giờ quy định
(quá 03 phút thì không được
đánh giá)
Đánh giá chung:
Không
đạt
Đạt:
Không đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)
Bài 6. THỰC HÀNH MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ
ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU 3 PHA
Mục tiêu:
- Kiến thức: Sơ đồ mạch điện, hoạt động mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều
một pha bằng xung đồng bộ dùng triac, SCR. Phương pháp kiểm tra sửa chữa mạch
điện.
- Kỹ năng:
+ Xác định được hư hỏng và thay thế khắc phục các linh kiện hư hỏng để mạch
điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha bằng xung đồng bộ dùng triac, SCRlàm
việc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Gia công, lắp ráp, đấu nối được mạchđiều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một
pha bằng xung đồng bộ dùng triac, SCR
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp ráp, vận
hành mạch điều khiển động cơ đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí thực hành khoa
học, hợp lý.
Nội dung:
6.1. Thực hành mạchđiều khiểntốcđộ động cơxoay chiều 3pha bằng xungđồng bộdùng
Triac
6.1.1. Sơ đồ nguyên lý
+12V
D1
VR1
VR
+12V
D2
R3
+12V
A
C
B
R7
OUT 1-A
TR 1-A
T1
C3
24V~
a
16
R4
11
15
R1
IC TCA785
5
2
6
13
1
10
9
R2
0V~
C1
t r ia c1
14
D3
12
C2
+12V
D4
T2
R8
R5
T1
t r ia c2
T1
t r ia c
T2
T2
OUT2-A
TR 2-A
T2
C4
R6
+12V
+12V
+12V
VR 1
D1
D2
R7
OUT1-b
TR1-b
24V~
IC TCA785
B2
+12V
D3
0V~
D4
R8
OUT 2-b
TR 2-b
+12V
+12V
+12V
VR1
D1
D2
R7
OUT1-c
TR1-c
24V~
c
IC TCA785
2
+12V
D3
0V~
D4
TR2-C
R8
OUT 2-C
T1
3
M
mo t o r 3 p h a
Hình 6.1
Điện áp cấp vào A2, B 2, C 2 của mạch điều khiển đồng bộ với điện áp lưới được
lấy từ biến áp 3 pha.
a
1
220V~
a
24V~
B1
220V~
c
B2
24V~
1
220V~
2
c
2
24V~
0
0v ~
Hình 6.2
6.1.2. Nguyên lý hoạt động của mạch điện
Mạch điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha sử dụng mạch tao xung đồng bộ dùng
IC chuyên dụng TCA785 là 3 mạch điều khiển đơn ghép lại, mỗi mạch điều khiển một
pha cấp vào động cơ.
Chiết áp VR có tác dụng để điều chỉnh độ rộng của xung kích tức điều chỉnh thời
gian kích thích cho triac dẫn (góc mở j) sẽ bị thay đổi. Từ đó sẽ thay đổi đựơc dòng
điện, điện áp qua tải.
Do điện áp A2, B2, C 2 lệch pha nhau 120 độ điện nên mạch phát xung tạo ra các
xung điều khiển vào cực điều khiển của Triac1, Triac 2, Triac 3 lệch pha nhau 120 độ
điện.
Do vậy điều khiển điện áp đặt vào chân 11 của IC TCA785 ta sẽ điều khiển được
điện áp đặt vào động cơ.
6.1.3. Nội dung thực hành
1/. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị
TT
Thiết bị, dụng cụ
SL
1
Bộ thực hành điện tử công suất
01 bộ
2
Đồng hồ vạn năng V.A.O
01 chiếc
3
Máy hiện sóng
01 chiếc
4
Dây nối, rắc cắm
01 bộ
2/. Sơ đồ thực hành
Ghi chú
+12V
VR 1
VR
D1
R3
+12V
+12V
D2
A
R7
C
B
OUT1-A
TR1-A
T1
C3
24V~
a
2
16
R1
6
13
11
IC TCA785
5
R2
12
10
9
1
0V~
C1
C2
R4
15
t r ia c1
14
D3
+12V
R5
C4
D4
T1
T2
R8
t r ia c2
T1
t r ia c
T1
3
T2
T2
OUT2-A
TR2-A
T2
R6
+12V
+12V
VR 1
D1
+12V
D2
R7
OUT1-b
TR1-b
24V~
IC TCA785
B2
D3
+12V
0V~
D4
R8
OUT2-b
TR2- b
+12V
+12V
VR 1
D1
+12V
D2
R7
OUT1-c
TR1- c
24V~
c
IC TCA785
2
0V~
D3
+12V
D4
R8
TR2-C
OUT2-C
M
mo t o r 3 p h a
Hình 6.3
Chú ý: Nguồn A, B, C dùng nguồn
Thay động cơ 3 pha bằng bộ 3 bóng đèn đấu hình sao.
3/.Các bước thực hiện
▪
Bước 1
Nối điểm OUT1-A và OUT2-A (đầu cuả điện trở) với cực G của TRIAC1
Nối điểm GND1-A và GND2-A của mạch tạo xung kích và nối với cực T2 của
TRIAC1.
Nối điểm OUT1-B và OUT2-B (đầu cuả điện trở) ra mạch tạo xung kích và nối
với cực G của TRIAC2
Nối điểm GND1-B và GND2-B của mạch tạo xung kích và nối với cực T2 của
TRIAC2.
Nối điểm OUT1-C và OUT2-C (đầu cuả điện trở) ra mạch tạo xung kích và nối
với cực G của TRIAC3
Nối điểm GND1-C và GND2-C của mạch tạo xung kích và nối với cực T2 của
TRIAC3.
▪ Bước 2
Cắm nguồn 12VDC vào mạch tạo xung kích.
Từ biến áp 3 pha cắm nguồn 24VAC vào mạch tao xung kích lần lượt theo thứ
tự A 2, B 2, C 2.
Cấp nguồn vào chân T1 của các Triac1, Triac2, Triac3.
Cấp nguồn xoay chiều 3 pha vào biến áp 3 pha.
- Đóng áp tô mát nguồn.
Theo dõi hoạt động của động cơ
Vặn từ từ chiết áp VR, theo dõi tốc độ của động cơ.
ứng với mỗi giá trị của chiết áp VR ta đo điện áp tại các điểm, UG, UĐC (UĐC
điện áp đặt vào động cơ) bằng VAO hoặc máy hiện sóng. Ghi kết quả vào bảng.
6.1.4.Câu hỏi kiểm tra
1. Sử dụng công tắc bán dẫn xoay chiều 3 cực Triac có ưu điểm gì hơn so với sử dụng
công tắc cơ khí thông thường.
2. Phương thức kích mở Triac như thế nào? Tại sao cần phải chọn tần số xung kích
thích bằng tần số điện áp lưới.
6.2. Thực hành mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều 3 pha bằng xung đồng
bộ dùng SCR
6.2.1. Sơ đồ nguyên lý
A
+12V
+12V
D1
VR1
VR
D2
R3
+12V
C
B
R7
OUT1-A
TR 1-A
T1
C3
24V~
a2
16
13
6
R4
11
15
R1
scr 1
scr 2
scr
scr 4
scr 5
scr
14
1
9
R2
0V~
C1
D3 +12V D4
12
10
C2
R8
R5
OUT 2-A
TR2-A
T2
C4
R6
+12V
+12V
+12V
VR2
D1
D2
R7
OUT 1-b
TR1-b
24V~
IC TCA785
B2
+12V
D3
0V~
D4
R8
OUT2-b
TR2-b
+12V
+12V
+12V
VR3
D1
D2
R7
OUT1-c
TR1-c
A
B
24V~
c
IC TCA785
2
+12V
D3
0V~
3
IC TCA785
5
D4
TR2-C
R8
OUT2-C
M
mot or 3pha
C
6
Hình 6.4
Điện áp cấp vào A2, B2, C 2 của mạch điều khiển đồng bộ với điện áp lưới được lấy từ
biến áp 3 pha.
a
1
220V~
a
24V~
B1
220V~
c
B2
24V~
1
220V~
2
c
2
24V~
0
0v ~
Hình 6.5
6.2.2. Nguyên lý hoạt động của mạch điện
Mạch điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha sử dụng mạch tao xung đồng bộ dùng
IC chuyên dụng TCA785 là 3 mạch điều khiển đơn ghép lại, mỗi mạch điều khiển một
pha cấp vào động cơ.
Chiết áp VR có tác dụng để điều chỉnh độ rộng của xung kích tức điều chỉnh thời
gian kích thích cho triac dẫn (góc mở j) sẽ bị thay đổi. Từ đó sẽ thay đổi đựơc dòng
điện, điện áp qua tải.
Do điện áp A2, B2, C 2 lệch pha nhau 120 độ điện nên mạch phát xung tạo ra các
xung điều khiển vào cực điều khiển của Triac1, Triac 2, Triac 3 lệch pha nhau 120 độ
điện.
Do vậy điều khiển điện áp đặt vào chân 11 của IC TCA785 ta sẽ điều khiển được
điện áp đặt vào động cơ.
Xét với pha A:
- Nửa chu kỳ đầu SCR 1 phân cực thuận, SCR 4 phân cực ngược. Khi có kích điều
khiển vào chân G, SCR1 dẫn điện, dòng điện đi từ nguồn qua SCR 1 vào động cơ.
- Nửa chu kỳ sau SCR 4 phân cực thuận, SCR 1 phân cực ngược. Khi có kích điều
khiển vào chân G, SCR4 dẫn điện, dòng điện đi từ nguồn qua SCR 4 vào động cơ.
Tương tự với pha B và pha C (các pha nhưng lệch pha nhau 120 độ về điện)
6.2.3.Nội dung thực hành
1/. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị
TT
1
Thiết bị, dụng cụ
Bộ thực hành điện tử công suất
SL
01 bộ
Ghi chú
2
Đồng hồ vạn năng V.A.O
01 chiếc
3
Máy hiện sóng
01 chiếc
4
Dây nối, rắc cắm
01 bộ
2/. Sơ đồ thực hành
A
+12V
+12V
D1
VR1
VR
D2
R3
+12V
C
B
R7
OUT1-A
TR1-A
T1
C3
24V~
a2
16
13
6
R4
11
15
R1
IC TCA785
5
1
9
R2
0V~
14
D3 +12V D4
12
10
C1
C2
sc r 1
sc r 2
sc r
sc r 4
sc r 5
sc r
3
R8
R5
OUT2-A
TR2-A
6
T2
C4
R6
+12V
+12V
+12V
VR2
D1
D2
R7
OUT1-b
TR1- b
24V~
IC TCA785
B2
+12V
D3
0V~
D4
R8
OUT2-b
TR2-b
+12V
+12V
+12V
VR3
D1
D2
R7
OUT1-c
TR1-c
A
B
C
24V~
c
IC TCA785
2
+12V
D3
0V~
D4
TR2- C
R8
OUT2-C
M
mot or 3 pha
Hình 6.6
Chú ý: Nguồn A, B, C dùng nguồn 24V~ thay động cơ 3 pha bằng bộ bóng đèn đấu
hình sao.
3/. Các bước thực hiện
▪
Bước 1
Nối điểm OUT1-A với cực G của TRIAC1.
Chân còn lại của OUT1-A nối với cực T2 của TRIAC1.
Nối điểm OUT2-A với cực G của TRIAC4
Chân còn lại của OUT2-A nối với cực T2 của TRIAC4.
Nối điểm OUT1-B với cực G của TRIAC2.
Chân còn lại của OUT1-B nối với cực T2 của TRIAC2.
Nối điểm OUT2-B với cực G của TRIAC5
Chân còn lại của OUT2-B nối với cực T2 của TRIAC5.
Nối điểm OUT1-C với cực G của TRIAC3.
Chân còn lại của OUT1-C nối với cực T2 của TRIAC3.
Nối điểm OUT2-C với cực G của TRIAC6
Chân còn lại của OUT2-C nối với cực T2 của TRIAC6
Bước 2
Cắm nguồn 12VDC vào mạch tạo xung kích.
Từ biến áp 3 pha cắm nguồn 24VAC vào mạch tao xung kích lần lượt theo thứ
tự A 2, B 2, C 2.
Nối anốt của SCR1 và SCR4 sau đó mắc vào pha A của nguồn điện.
Nối anốt của SCR2 và SCR5 sau đó mắc vào pha B của nguồn điện.
Nối anốt của SCR3 và SCR6 sau đó mắc vào pha C của nguồn điện.
Cấp nguồn xoay chiều 3 pha vào biến áp 3 pha theo thứ tư A, B, C và A1 , B1,
C.
1
- Đóng áp tô mát nguồn.
Theo dõi hoạt động của động cơ
Vặn từ từ chiết áp VR, theo dõi tốc độ của động cơ.
ứng với mỗi giá trị của chiết áp VR ta đo điện áp tại các điểm, UG, UĐC (UĐC
điện áp đặt vào động cơ) bằng VAO hoặc máy hiện sóng. Ghi kết quả vào bảng.
6.2.4. Câu hỏi kiểm tra
1. Nêu sự khác biệt giữa điều khiển động cơ không đồng bộ xoay chiêu 3 pha
bằng xung đồng bộ dùng SCR với Triac.
2. Phơng thức kích mở SCR như thế nào? Tại sao cần phải chọn tần số xung kích
thích bằng tần số điện áp lưới.
sát.
Dùng ocilocoper đọ dạng điện áp trên 2 đầu bòng đèn, điều chỉnh VR và quan
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH:
Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Thực hành mạch chỉnh lưu không điều khiển
2. Kỹ năng luyện tập: Đấu nối, cấp điện vận hành mạch chỉnh lưu không điều khiển
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
Nôi dung đánh giá
TT
Tiêu
chuẩn
Bằng
chứng
Tiêu chí
Kết quả đánh
giá
Đạt
1
2
3
Kỹ
thuật
An
toàn
Thời
gian
Không
đạt
- Đấu nối mạch
- Cấp điện vận hành
- An toàn cho người
- An toàn cho thiết bị
(một trong 2 tiêu chí của tiêu chuẩn
này không đạt thì không được đánh
giá)
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
- Muộn hơn giờ quy định
(quá 03 phút thì không được đánh
giá)
Đánh giá chung:
Đạt:
Không đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)
BÀI 7. THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU 3 PHA
SỬ DỤNG BIẾN TẦN 3G3JX
Mục tiêu:
- Kiến thức: Sơ đồ mạch điện, hoạt động mạch khởi động, điều khiển tốc độ và đảo chiều
quay động cơ dùng biến tần. Phương pháp cài đặt biến tần. Phương pháp kiểm tra sửa
chữa mạch điện.
- Kỹ năng: Lắp ráp mạch, cài đặt biến tần, vận hành mạch
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp ráp mạch, cài
đặt biến tần, vận hành mạch đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí thực hành khoa học,
hợp
lý.
Nội dung:
7.1. Thực hành đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều 3 pha sử dụng biến
tần 3G3JX
7.1.1. Cài đặt các thông số cơ bản
Cài đặt các chức năng cơ bản cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
Đơn vị
A001 Chọn tần số chuẩn
00
Điều khiển bằng núm chiết
áp trên mặt biến tần
A002 Chọn lệnh RUN
02
Điều khiển bằng các nút ấn
có trên mặt biến tần
A003 Tần số cơ bản
50
Hz
A004 Tần số Max
50
Hz
A041 Chọn tăng moment quay
00
Chỉ tăng moment quay bằng
tay
A042
Tăng điện áp moment quay
bằng tay
5
%
A043
Tăng tần số moment quay
bằng tay
2.5
%
Thuộc tính moment quay
không đổi
A044 Chọn thuộc tính V/f
00
A045 Khuếch đại điện áp ngõ ra
100
%
A092 Thời gian tăng tốc
1
s
A093 Thời gian giảm tốc
5
s
b092
Điều khiển quạt làm mát
01
ON trong lúc RUN
b130
Chức năng ngừng khi quá
tải
00
Có tác dụng
H003 Chọn công suất cho động cơ
H004 Chọn số cực cho động cơ
0.75
kW
02
Cực
7.1.2. Điều khiển động cơ bằng các phím bấm trực tiếp trên biến tần
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
Đơn vị
A001
Chọn tần số chuẩn
00
Điều khiển bằng núm chiết
áp trên mặt biến tần
A002
Chọn lệnh RUN
02
Điều khiển bằng các nút ấn
có trên mặt biến tần
F004
Tần số cơ bản
00
Quay thuận
01
Quay ngược
7.1.3. Điều khiển động cơ ở chế độ 2 dây
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
Đơn vị
A001 Chọn tần số chuẩn
01
Điều khiển
chiết áp ngoài
bằng
A002 Chọn lệnh RUN
01
Điều khiển bằng các
nút bên ngoài
A003 Tần số cơ bản
50
Hz
A004 Tần số Max
50
Hz
C001 Cài đặt chức năng cho đầu vào S1
00
Quay thuận
C002 Cài đặt chức năng cho đầu vào S2
01
Quay ngược
7.1.4. Điều khiển động cơ ở chế độ 3 dây
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
A001 Chọn tần số chuẩn
Dữ liệu đặt
01
Điều khiển bằng chiết áp
Đơn vị
ngoài
Điều khiển bằng các nút bên
ngoài
A002 Chọn lệnh RUN
01
A003 Tần số cơ bản
50
Hz
A004 Tần số Max
50
Hz
C001
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S1
22
Đảo chiều quay
C002
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S2
20
Start
C003
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S3
21
Stop
C011
Chọn công tắc cho đầu vào
S1
00
NO
C012
Chọn công tắc cho đầu vào
S2
00
NO
C013
Chọn công tắc cho đầu vào
S3
01
NC
7.2. Thực hành đấu nối mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều 3 pha sử dụng
biến tần 3G3JX
7.2.1. Điều khiển động cơ hoạt động với các tần số đặt sẵn
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
A001 Chọn tần số chuẩn
01
Điều khiển bằng chiết áp
ngoài
A002 Chọn lệnh RUN
01
Điều khiển bằng các nút bên
ngoài
C001
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S1
22
Đảo chiều quay
C002
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S2
02
Chạy ở tốc độ 1 đặt ở giá trị
A021
C003
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S3
03
Chạy ở tốc độ 1 đặt ở giá trị
A022
C004 Cài đặt chức năng cho đầu
20
Start
Đơn vị
vào S4
C005
Cài đặt chức năng cho đầu
vào S5
21
Stop
C011
Chọn công tắc cho đầu vào
S1
00
NO
C012
Chọn công tắc cho đầu vào
S2
00
NO
C013
Chọn công tắc cho đầu vào
S3
00
NO
C014
Chọn công tắc cho đầu vào
S4
00
NO
C015
Chọn công tắc cho đầu vào
S5
01
NC
7.2.2. Kết nối cảm biến với biến tần
Cài đặt các chức năng cho biến tần theo bảng sau:
Tham
số
Chức năng
Dữ liệu đặt
A001 Chọn tần số chuẩn
01
Điều khiển bằng
chiết áp ngoài
A002 Chọn lệnh RUN
01
Điều khiển bằng các
nút bên ngoài
C001 Cài đặt chức năng cho đầu vào S1
22
Đảo chiều quay
C002 Cài đặt chức năng cho đầu vào S2
02
Chạy ở tốc độ 1 đặt
ở giá trị A021
C003 Cài đặt chức năng cho đầu vào S3
03
Chạy ở tốc độ 1 đặt
ở giá trị A022
C004 Cài đặt chức năng cho đầu vào S4
20
Start
C005 Cài đặt chức năng cho đầu vào S5
21
Stop
C011 Chọn công tắc cho đầu vào S1
00
NO
C012 Chọn công tắc cho đầu vào S2
00
NO
C013 Chọn công tắc cho đầu vào S3
00
NO
C014 Chọn công tắc cho đầu vào S4
00
NO
Đơn vị
C015 Chọn công tắc cho đầu vào S5
01
NC
7.2.3. Trình tự thực hiện
1. Công tác chuẩn bị
TT
Đơn vị
Số lượng
Biến tần 3G3JX
Bộ
01
2
Động cơ 3 pha
Cái
01
3
Đồng hồ vạn năng
Cái
01
1
Tên vật tư, thiết bị
Ghi chú
Chuẩn bị cho
một nhóm sinh
viên
2. Trình tự thực hiện
TT
Nội dung
công việc
Dụng cụ,
vật tư, thiết bị
Phương pháp thao tác
1
Cấp điện,
Biến tần
cài đặt biến
tần
2
Kết nối biến Biến tần, động
- Kết nối nutts bấm với
tần với thiết cơ, nút bấm, dây biến tần
bị ngoại vi
có giắc cắm
- Kết nối động cơ với
biến tàn
Yêu cầu kỹ thuật
- Cấp điện cho biến tần Cài đặt đúng, đủ
- Sử dụng phím bấm trên các thông số theo
yêu cầu bài
biến tần để cài đặt theo
yêu cầu bài
Kết nối đúng, đủ
đầu vào, ra biến tần
3. Các sai phạm thường gặp, nguyên nhân, cách phòng tránh
Sai phạm
thường gặp
TT
Nguyên nhân
Cách phòng tránh
1
Không cài đặt được
biến tần
Không xác định được Đọc lại yêu cầu điều khiển
thông số cài đặt
để xác định thông số cài đặt
2
Không kết nối được
biến tần với động
cơ, nút bấm
Không xác định được - Xác định lại chânkết nối
chân điều khiển
4. Luyện tập
Người học về vị trí thực hành, thực hiện cài đặt biến tần và kết nối điều khiển theo
trình tự thực hiện.
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Thực hành đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều 3 pha sử
dụng biến tần 3G3JX
2. Kỹ năng luyện tập: Cài đặt, đấu nối biến tần với thiết bị ngoại vi
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
Nôi dung đánh giá
TT
Tiêu
chuẩn
Kết quả đánh giá
Tiêu chí
Bằng chứng
Đạt
1
Kỹ thuật
- Cài đặt biến tần
- Đấu nối biến tần với động cơ,
nút bấm
- An toàn cho người
2
An toàn
- An toàn cho thiết bị
(một trong 2 tiêu chí của tiêu
chuẩn này không đạt thì
không được đánh giá)
Không
đạt
TT
Tiêu
chuẩn
Kết quả đánh giá
Tiêu chí
Bằng chứng
Đạt
Không
đạt
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
3
Thời gian
- Muộn hơn giờ quy định
(quá 03 phút thì không được
đánh giá)
Đánh giá chung:
Đạt:
Không đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Võ Quang Lạp, Trần Xuân Minh; Giáo trình Kỹ thuật biến đổi; Trường Đại học
Kỹ thuật Công nghiệp, Thái Nguyên; 1998.
2. Võ Quang Lạp; Điện tử công suất và ứng dụng; Trường Đại học Kỹ thuật Công
nghiệp, Thái Nguyên; 2002.
3. Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh; Điện tử công suất; NXB
Khoa học và Kỹ thuật; 2004.
4. Nguyễn Bính; Điện tử công suất.
5. Lê Văn Doanh; Kỹ thuật biến đổi.
6.Cẩm nang linh kiện điện tử.
7. Đỗ Xuân Thụ; Kỹ thuật điện tử.
 









Các ý kiến mới nhất