Tài Liệu

Động cơ điện là máy điện dùng để chuyển đổi năng lượng điện sang năng lượng cơ. Máy điện dùng để chuyển đổi ngược lại (từ cơ sang điện) được gọi là máy phát điện hay dynamo. Các động cơ điện thường gặp dùng trong gia đình như quạt điệntủ lạnhmáy giặtmáy bơm nướcmáy hút bụi

Ứng dụng

Ngày nay động cơ điện được dùng trong hấu hết mọi lĩnh vực, từ các động cơ nhỏ dùng trong lò vi sóng để chuyển động đĩa quay, hay trong các máy đọc đĩa (máy chơi CD hay DVD), đến các đồ nghề như máy khoan, hay các máy gia dụng như máy giặt, sự hoạt động của thang máy hay các hệ thống thông gió cũng dựa vào động cơ điện. Ở nhiều nước động cơ điện được dùng trong các phương tiện vận chuyển, đặc biệt trong các đầu máy xe lửa.

stator và rotor của một động cơ điện 3 pha

Trong công nghệ máy tính: Động cơ điện được sử dụng trong các ổ cứng, ổ quang (chúng là các động cơ bước rất nhỏ).

Nguyên tắc hoạt động

Phần chính của động cơ điện gồm phần đứng yên (stator) và phần chuyển động (rotor) được quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu. Khi cuộn dây trên rotor và stato được nối với nguồn điện, xung quanh nó tồn tại các từ trường, sự tương tác từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trục hay 1 mômen.

Phần lớn các động cơ điện hoạt động theo nguyên lý điện từ, nhưng loại động cơ dựa trên nguyên lý khác như lực tĩnh điện và hiệu ứng điện áp cũng được sử dụng. Nguyên lý cơ bản mà các động cơ điện từ dựa vào là có một lực lực cơ học trên một cuộn dây có dòng điện chạy qua nằm trong một từ trường. Lực này theo mô tả của định luật lực Lorentz và vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường.

Phần lớn động cơ từ đều xoay nhưng cũng có động cơ tuyến tính. Trong động cơ xoay, phần chuyển động được gọi là rotor, và phần đứng yên gọi là stator.

Điều khiển động cơ

Đa số động cơ điện không đồng bộ có thể điều khiển tốc độ bằng cách đổi kiểu đấu nối (sao, tam giác); Một số có thể điều khiển bằng các biến tần. Các động cơ bước phải sử dụng một bộ điều khiển riêng (được gọi là driver).

Lịch sử phát triển

  • Năm 1820: nhà hóa học Đan Mạch Hans Christian Ørsted phát hiện ra hiện tượng điện từ.
  • Nguyên lý chuyển đổi từ năng lượng điện sang năng lượng cơ bằng cảm ứng điện từ được nhà khoa học người Anh là Michael Faraday phát minh năm 1821. Ông công bố kết quả thí nghiệm của ông về chuyển động quay điện từ, gồm chuyển động quay của dây dẫn trong từ trường và chuyển động của nam châm quanh 1 dây dẫn
  • Năm 1822: Peter Barlow phát triển ra bánh xe Barlow
  • Năm 1828: động cơ điện đầu tiên sử dụng nam châm điện cho cả rotor và stator được phát minh bởi Ányos Jedlink (nhà khoa học người Hungary), sau đó ông đã phát triển động cơ điện có công suất đủ để đẩy được một chiếc xe.
  • Năm 1834: Thomas Davenport chế tạo ra động cơ chỉnh lưu
  • Năm 1838: động cơ điệncông suất 220 W được dùng cho thuyền chế tạo bởi Hermann Jacobi
  • Năm 1866: Werner von Siemens sáng chế ra máy phát điện

Phân loại Động Cơ

  1. Động cơ không đồng bộ
  2. Động cơ đồng bộ
  1. Động cơ điện một chiều kích thích bởi nam châm vĩnh cửu
  2. Động cơ điện một chiều kích thích bởi dòng điện
  • Động cơ bước
  • Động cơ giảm tốc
  • Động cơ rung
  • Động cơ Servo

Ngắn mạch là hiện tượng mạch điện bị chập lại ở một điểm nào đó làm cho tổng trở mạch nhỏ đi, dòng điện trong mạch sẽ tăng cao đột ngột và điện áp giảm xuống.

Khái niệm ngắn mạch hở mạch.

1 Khái niệm về ngắn mạch:

Ngắn mạch là hiện tượng mạch điện bị chập lại ở một điểm nào đó làm cho tổng trở mạch nhỏ đi, dòng điện trong mạch sẽ tăng cao đột ngột và điện áp giảm xuống. Việc dòng điện tăng cao quá mức sẽ gây các hậu quả nghiêm trọng:  Xuất hiện lực điện động lớn có khả năng phá hủy kết cấu của các thiết bị điện, tiếp tục gây chạm chập cháy nổ.  Làm nhiệt độ tăng cao phá hủy các đặc tính cách điện, việc này lại tiếp tục gây ra các ngắn mạch khác. Hình Error! No text of specified style in document..1. Đồ thị biến thiên dòng điện trong quá trình quá độ. Nếu không nhanh chóng cô lập vùng ngắn mạch thì hệ thống chuyển sang chế độ ngắn mạch duy trì.

Dòng điệnngắn mạch theo thời gian có thể phân tích thành 2 thành phần: chu kỳ và không chu kỳ. iN  t   ick  t   ikck  t  (Error! No text of specified style in document.-1) Trong đó, thành phần không chu kỳ sẽ tắt sau một thời gian chỉ còn lại thành phần chu kỳ. E*  i”: dòng điện siêu quá độ ban đầu, i”  x*  Trong đó: : sức điện động siêu quá độ tương đương E*  trong đơn vị tương đối. : điện kháng tổng hợp trong đơn vị tương x*  đối. Ickm: biên độ của thành phần chu kỳ, I ckm  2.i ” ngắn mạch tại t=T/2, do đó: ixk: là dòng 0,01 Ta ixk  I ckm  I ckm .e  k xk .I ckm  k xk . 2.i ” 0 ,01 Trong đó: gọi là hệ số xung kích, với là Ta  x w.r Ta k xk  1  e hằng số thời gian. Thông thường hệ số xung kích được tra từ các bảng theo tỷ số của mạch, vị trí ngắn mạch và các x r đặc trưng của mạch điện.

Trung bình có thể lấy giá trị như sau:  Ngắn mạch tại thanh góp điện áp máy phát hoặc đầu của máy biến áp tăng: cao áp kxk = 1,9.  Ngắn mạch ở các thiết bị cao áp xa máy phát: kxk = 1,8.  Ngắn mạch phía thứ cấp của các trạm hạ áp (S

2 Phân loại ngắn mạch:

Có nhiều dạng ngắn mạch: ngắn mạch 3 pha, ngắn mạch 2 pha, ngắn mạch 2 pha chạm đất, ngắn mạch 1 pha chạm đất…trong đó ngắn mạch 3 pha là nguy hiểm nhất. Bảng Error! No text of specified style in document.-1. Tóm tắt các loại ngắn mạch Thông tường các dạng ngắn mạch phải được cô lập khỏi hệ thống. Riêng trong lưới trung áp 35, 10, 6kV là lưới có trung tính cách điện thì dòng ngắn mạch 1 pha nhỏ và người ta cho phép tiếp tục vận hành 2 giờ kể từ khi ngắn mạch, nếu sau 2 giờ nếu không phát hiện và khắc phục được sự cố thì mới cắt điện. Sự cố này được phát hiện nhờ máy biến áp ba pha tam giác

3 Mục đích và yêu cầu của tính toán ngắn mạch:

Khi thiết kế và vận hành các hệ thống điện, nhằm giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật yêu cầu tiến hành hàng loạt các tính toán sơ bộ, trong đó có tính toán ngắn mạch. Tính toán ngắn mạch thường là những tính toán dòng, áp lúc xảy ra ngắn mạch tại một số điểm hay một số nhánh của sơ đồ đang xét. Tùy thuộc mục đích tính toán mà các đại lượng trên có thể được tính ở một thời điểm nào đó hay diễn biến của chúng trong suốt cả quá trình quá độ. Những tính toán như vậy cần thiết để giải quyết các vấn đề sau:  So sánh, đánh giá, chọn lựa sơ đồ nối điện.  Chọn các khí cụ, dây dẫn, thiết bị điện.  Thiết kế và chỉnh định các loại bảo vệ.

Nghiên cứu phụ tải, phân tích sự cố, xác định phân bố dòng… Trong hệ thống điện phức tạp, việc tính toán ngắn mạch một cách chính xác rất khó khăn. Do vậy tùy thuộc yêu cầu tính toán mà trong thực tế thường dùng các phương pháp thực nghiệm, gần đúng với các điều kiện đầu khác nhau để tính toán ngắn mạch. Chẳng hạn để tính chọn máy cắt điện, theo điều kiện làm việc của nó khi ngắn mạch cần phải xác định dòng ngắn mạch lớn nhất có thể có. Muốn vậy, người ta giả thiết rằng ngắn mạch xảy ra lúc hệ thống điện có số lượng máy phát làm việc nhiều nhất, dạng ngắn mạch gây nên dòng lớn nhất, ngắn mạch là trực tiếp, ngắn mạch xảy ra ngay tại đầu cực máy cắt… Để giải quyết các vấn đề liên quan đến việc chọn lựa và chỉnh định thiết bị bảo vệ rơle thường phải tìm dòng ngắn mạch nhỏ nhất, lúc ấy tất nhiên cần phải sử dụng những điều kiện tính toán hoàn toàn khác với những điều kiện nêu trên.

Vấn đề tiết kiệm năng lượng đang trở thành vấn đề cấp bách. Đi liền với sự phát triển kinh tế, nhu cầu về tiêu thụ điện năng ngày càng cao ở các nhà máy, xí nghiệp hầu như các thiết bị sử dụng động cơ đều có biến tần. Biến tần được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong ứng dụng điều khiển phù hợp với nhu cầu cụ thể về sản xuất.

Tiết kiệm năng lượng trong xu thế hiện nay chính là một giải pháp tích cực nhất nhằm giảm chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm. Từ đó nâng cao được tính canh tranh của sản phẩm trên thị trường.  Hơn thể nữa, các thiết bị có sử dụng biến tần với mục đích tiết kiệm năng lượng điện và hiện đang hoạt động rất hiệu quả và thành công trong nhiều dự án.

 

Trước khi đến với câu hỏi tại sao biến tần lại tiết kiệm điện chúng ta tìm hiểu bài viết biến tần là gì và nguyên lý hoạt động của biến tần

Tại sao sử dụng biến tần tiết kiệm điện

Mục đích chính của biến tần được dùng để điều khiển tốc độ của động cơ, nếu điều chính tần số của biến tần sẽ làm thay đổi tốc độ của motor.

Bình thường động cơ sử dụng điện lưới  3 pha thì động cơ sẽ hoạt động ở tần số 50Hz và tạo ra công suất tối đa ở đầu ra của motor.

 

Biến tần Fedicoteck

Tuy nhiên một số trường hợp công suất đầu không được sử dụng hết và hao phí, nên khi chúng ta lắp biến tần vào sẽ điều chỉnh tần số ở ngõ ra một mức thích hợp để đủ công suất đầu ra cần dùng. Phần trăm công suất không dùng tới sẽ được điều chỉnh bằng biến tần cũng chính là phần điện năng tiêu thụ mà khi lắp biến tần vào chúng ta sẽ tiết kiệm được.

Biến tần tiết kiệm điện như thế nào

Trong sản xuất công nghiệp biến tần được ứng dụng ngày càng phổ biến để điều khiển tốc độ cho các máy móc như: máy nghiền, máy tạo sợi, máy dệt, máy nén khí, băng tải, cẩu trục….. Với nguyên lý hoạt động thông  minh, công suất tiêu thụ tỷ lệ với bậc ba của tốc độ, vì thế giải phát ứng dụng biến tần là sự lựa chọn duy nhất cho khả năng tiết kiệm điện cao.

 

Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ  hiện đại. Chính vì vậy, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu của hệ thống.

Với các giải pháp tiết kiệm năng lượng , các bộ biến tần hiện nay đang được coi là một ứng dụng chuẩn cho các hệ truyền động cho bơm và quạt. Nhờ tính năng kỹ thuật cao với công nghệ điều khiển hiện đại (nổi bật nhất là điều khiển tối ưu về năng lượng biến tần luôn làm hài lòng nhiều khách hàng trong khu vực và thế giới trong tình hình lạm phát như hiện nay. Đó cũng là một trong những giải pháp tối ưu nhất giúp doanh nghiệp không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao  hiệu suất làm việc.

Với nhiều tính năng vượt trội, biến tần khi kết hợp với động cơ sẽ đem lại nhiều lợi ích cho người sử dụng.

Khởi động mềm và biến tần đều cho phép khởi động động cơ điện một cách nhẹ nhàng và “mềm” từ đó làm tăng tuổi thọ động cơ và các cơ cấu cơ khí, giảm tổn thất điện năng và không ảnh hưởng chất lượng của lưới điện – điều mà các phương pháp khởi động truyền thống như khởi động trực tiếp hay khởi động sao/tam giác không thể có được. Tuy nhiên, tùy theo yêu cầu thực tế mà ta lựa chọn phương pháp khởi động động cơ dùng biến tần hoặc khởi động mềm.

So sánh ưu điểm và nhược điểm của khởi động mềm và biến tần

Biến tần

 

Các dòng Biến tần hiện có trên thị trường

Ưu điêm

Nhược điểm

 Cho phép mở rộng dải điều chỉnh và nâng cáo tính chất động học của hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều

 Đòi hỏi người lắp đặt và vận hành thiết bị phải có kiến thức nhất định

 Hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ bằng Biến tần có kết cấu đơn giản, làm việc được trong nhiều môi trường khác nhau

 Chi phí đầu tư ban đầu cao

 Khả năng điều chính tốc độ động cơ dễ dàng

 

 Có khả năng đáp ứng cho nhiều ứng dụng khác nhau

 

 Các thiết bị cần thay đổi tốc độ nhiều động cơ cùng một lúc (dêt, băng tải,…)

 

 Đầy đủ các chức năng bảo vệ động cơ: Quá dòng, quá áp, mất pha, đảo pha,…

 

 Có thể kết nối mạng với hệ thống điều khiển trung tâm

 

Xem thêm ứng dụng của biến tần cho ngành dệt, máy khuấy,….

Tìm hiểu thêm về biến tần là gì?

Khởi động mềm

Khởi động mềm Schneider

Ưu điêm

Nhược điểm

Khởi động và dừng động cơ nhẹ nhàng, có điều khiển

Không điều chỉnh được tốc độ hoạt động

 Có các chức năng bảo vệ động cơ quá tải, ngược pha, mất pha

 

 Giá thành thấp (Thấp hơn so với Biến tần)

 

Tuy nhiên, việc lựa chọn biến tần hay khởi động mềm còn tùy thuộc vào yêu cầu thực tế

Ví dụ: Với một trạm bơm nước dù công suất lớn, để cho phép động cơ làm việc tại một thời điểm nhất định và dừng lại tại thời điểm nhất định một cách nhẹ nhàng (tránh hiện tượng búa nước trong đường ống) thì chỉ cần khởi động mềm là đủ. Ngược lại, việc cần điều khiển động cơ với các chế độ hoạt động khác nhau như cần tốc độ lúc nhanh, lúc chậm (làm việc ở các tốc độ khác nhau) tạo áp suất khác nhau trong đường ống thì nhất thiết cần sử dụng biến tần.

Tóm lại, khởi động mềm chỉ cho phép tăng dần vận tốc động cơ đến tốc độ làm việc nhưng không thể giúp động cơ vận hành ở các vận tốc khác. Việc lựa chọn biến tần hay khởi động mềm ảnh hưởng lớn đến giá thành đầu tư ban đầu của công trình do đó đòi hỏi người thiết kế cần khảo sát, đánh giá kỹ yêu cầu trước khi quyết định lựa chọn.

Thiết bị điện trong hệ thống điện được đề cập ở bài viết này là các loại thiết bị làm các nhiệm vụ: đóng cắt, điều khiển, điều chỉnh, bảo vệ, chuyển đổi, khống chế và kiểm tra mọi sự hoạt động của hệ thống lưới điện và các loại máy điện. Ngoài ra thiết bị điện còn được sử dụng để kiểm tra, điều chỉnh và biến đổi đo lường nhiều quá trình không điện khác.

Thiết bị điện là gì?

Thiết bị điện là tổng hợp thiết bị đang được sử dụng rất phổ biến có mặt trong hầu hết các lãnh vực sản xuất của nền kinh tế, từ các nhà máy điện, trạm biến áp, hệt hống truyền tải điện, đến các máy phát và động cơ điện trong các xínghiệp công nghiệp, nông nghiệp, giao thông,… và trong cả lãnh vực an ninh quốc phòng.

Thiết bị điện sử dụng ở nước ta hiện nay được nhập từ rất nhiều nước, rất nhiều hãng sản xuất khác nhau và đủ các thế hệ. Có cả các thiết bị đã có thời gian sửdụng 40 đến 50 năm, rất lạc hậu và các thiết bị rất hiện đại mới nhập. Chính vìvậy các quy cách không thống nhất, gây khó khăn cho vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa.

Do quá nhiều chủng loại thiết bị điện với các tiêu chuẩn kĩ thuật rất khác nhau, nên trong sử dụng hiện nay nhiều khi không sử dụng hết tính năng và công suất của thiết bị hoặc sử dụng không đúng gây hư hỏng nhiều, làm thiệt hại không nhỏ cho nền kinh tế.

Phân loại thiết bị điện

Để thuận lợi cho việc nghiên cứu, vận hành sử dụng và sửa chữa thiết bị điện người ta thường phân loại như sau:

a) Phân theo công dụng

+ Thiết bị điện khống chế: dùng để đóng cắt, điều chỉnh tốc độ chiều quay của các máy

phát điện, động cơ điện (như cầu dao, áp tô mát, công tắc tơ,…).

+ Thiết bị điện bảo vệ: làm nhiệm vụ bảo vệ các động cơ, máy phát điện, lưới điện khi

có quá tải, ngắn mạch, sụt áp,…( như rơle, cầu chì, máy cắt,…).

Thiết bị điện tự động điều khiển từ xa: làm nhiệm vụ thu nhận và phân tích vàkhống chế

sự hoạt động của các mạch điện như khởi động từ,…

+ Thiết bị điện hạn chế dòng ngắn mạch (như điện trở phụ, cuộn kháng,…).

+ Thiết bị điện làm nhiệm vụ duy trì ổn định các tham số điện (như ổn áp, bộ tự động

điều chỉnh điện áp máy phát,…)

+ Thiết bị điện làm nhiệm vụ đo lường (như máy biến dòng điện, biến áp đo lường,…).

b) Phân theo tính chất dòng điện

+ Thiết bị điện dùng trong mạch một chiều.

+ Thiết bị điện dùng trong mạch xoay chiều.

c) Phân theo nguyên lí làm việc

Thiết bị điện loại điện từ, điện động, cảm ứng, có tiếp điểm, không có tiếp điểm,…

d) Phân theo điều kiện làm việc

+ Loại làm việc vùng nhiệt đới khí hậu nóng ẩm, loại ở vùng ôn đới, cóloại chống được

khí cháy nổ, loại chịu rung động,…

e) Phân theo cấp điện áp có

+ Thiết bị điện hạ áp có điện áp dưới 3kV.

Thiết bị điện trung áp có điện áp từ 3kV đến 36 kV.

+ Thiết bị điện cao áp có điện áp từ 36kV đến nhỏ hơn 400 kV.

+ Thiết bị điện siêu cao áp có điện áp từ 400 kV trở lên.

Các yêu cầu cơ bản của thiết bị điện

– Phải đảm bảo sử dụng thiết bị điện được lâu dài đúng tuổi thọ thiết kế khi làm việc với các thông số kỹ thuật ở định mức.

Thiết bị điện phải đảm bảo ổn định lực điện động và ổn định nhiệt độ khi làm việc bình thường, đặc biệt khi sự cố trong giới hạn cho phép của dòng điệnđiện áp.

– Vật liệu cách điện chịu được quá áp cho phép.

Thiết bị điện phải đảm bảo làm việc tin cậy, chính xác an toàn, gọn nhẹ, dễ lắp ráp, dễ kiểm tra, sửa chữa.

– Ngoài ra còn yêu cầu phải làm việc ổn định ở điều kiện khí hậu môi trường mà khi thiết kế đã cho phép.

Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện nay thì các thiết bị điện ngày càng đa dạng và nhiều chức năng phức tạp. Chính vì vậy việc đào tạo và cập nhập nâng cao kiến thức về thiết bị điện đặc biệt là điều cần thiết để có thể sử dụng hiệu quả và an toàn.

Trên lý thuyết dây trung tính có cùng điện thế với đất và không gây điện giật như dây nóng. Nhiệm vụ của dây trung tính là giúp cân pha trong mạch điện 3 pha, và giúp kín mạch trong mạch điện 1 pha.

Trên thực tế luôn nên thận trọng coi nó như dây nóng. Dây mát có thể có điện thế khác đất, và gây điện giật. Khi việc truyền tải điện không cân pha điện áp trên dây mát bằng 5% điện áp trên dây nóng.

Dây trung tính là gì

Dây trung tính ký hiệu là N, là dây không có điện và đã được nối đất tại nhà máy phát điện. Vì vậy dòng điện trên dây trung tính = 0, nếu chạm vào sẽ không bị điện giật. Ngược lại, sờ vào dây pha đang có điện có thể nguy hiểm tới tính mạng.

Để đảm bảo an toàn, màu của dây trung tính sẽ khác so với màu của các dây pha. Theo tiêu chuẩn về điện và tiêu chuẩn Việt Nam, việc quy ước màu của các loại dây như sau:

– Trong mạch điện 1 pha

+ Dây trung tính được quy ước màu đen/ màu xanh hoặc màu trắng.

+ Dây nóng được quy ước màu đỏ

– Trong mạch điện 3 pha

+ Dây trung tính được quy ước màu đen

+ Dây pha A được quy ước màu đỏ

+ Dây pha B được quy ước màu trắng

+ Dây pha C được quy ước màu xanh dương

+ Dây nối đất được quy ước màu xanh lá sọc vàng.

Cách phân biệt dây trung tính

Bên cạnh đó, dây trung tính còn được nhận diện thông qua kích thước bởi nó thường được làm với tiết diện nhỏ hơn so với dây pha.

Khi dùng bút thử điện để thử, dây trung tính không làm sáng bút thử điện vì nó có mức điện áp bằng 0V hoặc rất thấp. Trong khi đó, nếu thử bút thử điện với dây pha, bút thử điện sẽ sáng.

Dây pha là gì

Dây pha còn được gọi là dây nóng, dây lửa mang dòng điện xoay chiều. Tùy thuộc vào quy chuẩn của từng quốc gia mà điện áp trong dây pha sẽ khác nhau. Ở Việt Nam, mức điện áp tiêu chuẩn trong mạng điện dân dụng là 220V.

Trong một số trường hợp, 2 dây chính đều là dây nóng, có thể từ 2 pha của đường cung cấp 3 pha, hoặc lấy từ biến thế một pha.

Một số ổ điện (đặc biệt ổ chỉ có 2 lỗ) không phân biệt chân nóng và chân mát. Vì vậy có thể cắm thoải mái không cần lo đúng chiều hay không.

Video hướng dẫn cách đấu điện 3 pha 4 dây dễ dàng – an toàn – hiệu quả:

Dây nối đất

Dây nối đất không phả là dây trung tính đây là nhầm lẫn của rất nhiều người. Sử dụng dây nối đất nhằm mục đích an toàn. Nó mang dòng điện rò rỉ trên bề mặt thiết bị điện tiêu thụ điện xuống đất. Để người sử dụng không trực tiếp bị điện giật khi chạm vào.

Nếu không nối đất, người sử dụng tiếp xúc với vỏ kim loại sẽ có thể bị điện giật. Khi nối đất, điện truyền qua dây đất xuống đất, và không đi qua người (vốn có điện trở lớn hơn dây điện). Ngoài ra, nếu dòng điện rò rỉ lớn, tương đương chập mạch, cầu chì có thể tự động ngắt, tránh cháy nổ.

Đối với các thiết bị điện như ổn áp, máy giặt, tủ lạnh…cần đặc biệt lưu ý tới vấn đề này. Bởi những thiết bị này thường có dòng cảm ứng, cần nối đất để triệt tiêu.

Mời các bạn xem video tìm hiểu nguyên nhân mất dây trung tính:

Tác dụng của dây trung tính là gì trong mạch điện 3 pha 4 dây

– Chức năng chính của dây trung tính trong mạch điện 3 pha 4 dây là giữ ổn định điện áp. Truyền tải nguồn điện đi nuôi thiết bị điện tiêu thụ.

– Tạo ra hai trị số điện áp khác nhau: điện áp dây và điện áp pha, vì thế thuận tiện cho việc sử dụng đồ dùng điện.

Tác dụng của dây trung tính là gì

Tại sao dây trung tính nhỏ hơn dây pha ?

– Trong mạch điện 3 pha thì dây trung tính sẽ chịu dòng bằng tổng 3 dòng pha. Nếu các pha cân bằng thì dòng này nhỏ hơn nhiều ( ~ =0 ) so với dòng pha do đó tiết diện không cần phải lớn, chọn nhỏ cho kinh tế.

– Còn mạch điện 1 pha, dây trung tính với dây pha cùng phải chịu chung dòng pha nên tiết diện của nó bằng nhau.

Khi nào dây trung tínhdòng điện

Mặc dù trên lý thuyết dây trung tính không mang điện áp. Hoặc có điện áp cực nhỏ, khi chạm vào thì không bị giật. Nhưng trong thực tế, dây trung tính vẫn có thể có điện và gây giật nếu xảy ra hiện tượng lệch pha.

Hiện tượng lệch pha trong mạch điện 3 pha là trạng thái không cân bằng pha. Xảy ra khi các tải 1 pha được sử dụng làm cho một hay hai đường dây điện mang nhiều hoặc ít tải hơn.

Hiện tượng lệch pha không hiếm xảy ra trong mạng điện gia đình hay mạng điện công nghiệp.

Khi hiện tượng lệch pha xảy ra, dây trung tính sẽ có hiện tượng xuất hiện điện áp với mức điện áp phụ thuộc vào độ lệch pha. Điện áp này trong dây trung tính sẽ gây giật điện khi ta chạm vào.

Trong mạng điện gia dụng, khi xảy ra hiện tượng lệch pha, điện áp trên dây trung tính bằng 5% điện áp trên dây pha. Điện áp trên dây pha càng lớn thì điện áp trên dây trung tính càng cao và càng nguy hiểm.

Dòng rò là gì?

Dòng rò là một hiện tượng vật lý trong kỹ thuật ngành điện cơ học, nó là dòng điện dư thừa trong tổn hao năng lượng điện. Khi đó dòng rò này sẽ không có lợi trong công năng có ích, mà nó sẽ lan truyền ra vỏ thiết bị, gây nên các tai nạn về điện trong sản xuất khi công nhân chạm vào vỏ thiết bị.

Sau một thời gian sử dụng máy móc, thiết bị có sử dụng điện sẽ phát sinh một hiện tượng rò rỉ điện ra vỏ thiết bị được gọi là dòng rò.

Hiện nay để phát hiện và kiểm tra dòng rò, kỹ sư và các thợ bảo trị điện nhỏ và lớn thường sử dụng ampe kìm đo dòng rò, nó được sử dụng khác dễ dàng và chính xác, thang đo rộng thường phạm vi lên đến 10A có thiết kế nhỏ gọn cầm nắm dễ dàng có tính di chuyển cao, tiện dụng.

Phương pháp xử lý dòng rò.

Để giải quyết vấn đề dòng rò này, và cũng để đảm bảo an toàn trong sản xuất, người ta dùng biện pháp nối đất an toàn vào thiết bị sử dụng điện, và đưa toàn bộ dòng rò này hoàn toàn đi vào đất một cách an toàn theo hệ thống.

Vậy làm sao dòng điện rò có thể đi vào đất một cách an toàn? Nếu không biết cách đưa dòng rò vào đất không khéo có thể gây nên một hiện gọi là điện áp bước, sẽ nguy hiểm hơn nữa!

Nối đất an toàn vào thiết bị sản xuất có sử dụng điện

Nối đất an toàn vào thiết bị sản xuất có sử dụng điện

Trước khi xây dựng nhà máy, người ta liền nghĩ ngay đến vấn đề an toàn điện trong lao động, và tác hại của dòng rò gây nên. Cho nên người ta liền chôn vào trong nền đất một hệ thống lưới sắt, và kết nối vào hệ thống lưới sắt này kèm theo là những cọc sắt có tác dụng dẫn dòng rò đi sâu vào trong lòng đất, và những cọc sắt này sẽ được đóng sâu vào đất tùy thuộc vào địa tầng và sự kiểm tra thông số cho phép trong chuyên ngành.

Và các cọc sắt này sẽ được nối với thiết bị sử dụng điện, còn hệ thống lưới sắt bên dưới sẽ có tác dụng không gây ra hiện tượng điện áp bước.

Một điểm nối đất an toàn vào cọc sắt (hay còn gọi là cọc te)

Một điểm nối đất an toàn vào cọc sắt (hay còn gọi là cọc te)

Nối tiếp phần 5  chúng ta đã tìm hiểu về những lỗi về kết nối cũng như lỗi trên phần cứng.Tiếp tục series bài viết các lỗi thường gặp trên biến tần Fuji Electric trong phần này, Điện Hạ Thế.com xin được gửi đến khách hàng phương án khắc phục lỗi liên quan đến truyền thông (CAN bus) lỗi mất kiểm soát tốc độ và lỗi liên quan đến nguồn sạc.

  1.         
  2. Erb – CAN bus comunications error

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Lỗi trong bộ truyền động

                        

                        

Kiểm tra kế nối giữa biến tần (Y24) và Host.

                        

Điều chỉnh lại cho đúng.

                        

                        

2

                        

                        

Bị lỗi phần cứng của Host, hệ điều hành hoặc cấu hính

                        

                        

Kiểm tra Host

                        

Sửa lỗi.

                        

                        

3

                        

                        

Mất kết nối hay kết nối không được ổn định của sợi cáp

                        

                        

Kiểm tra cáp

                        

Thay cáp

                        

                        

4

                        

                        

Tín hiệu nhiễu lớn gây ra cho Biến tần

                        

                        

Kiểm tra lắp đặt Biến tần sao cho phù hợp với điều kiện môi trường làm việc.

                        

Có biện pháp chống nhiễu đối với Host.

                        

 

  1.         
  2. OS – Over speed error

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Lỗi cấu hình động cơ

                        

                        

Kiểm tra mối tương quan khi cài đặt P01 và L02

                        

Cài P01 cho đúng với đặc trưng của động cơ

                        

Cài L02 cho đúng với độ chính xác của encoder

                        

Kiểm tra hàm F03 (Max Speed)

                        

                        

2

                        

                        

Tín hiệu nhiễu lớn gây ra cho Biến tần

                        

                        

Kiểm tra lắp đặt Biến tần sao cho phù hợp với điều kiện môi trường làm việc.

                        

Có biện pháp chống nhiễu.

                        

                        

3

                        

                        

Bộ điều khiển bên ngoài đã đưuọc sử dụng

                        

                        

Kiểm tra cáp, nhiễu bộ điều khiển tốc độ bên ngoài.

                        

Sử dụng cáp bọc chống nhiễu hay cáp xoắn đôi cho đường kết nối tín hiệu điều khiển

                        

Kiểm tra nhiễu từ biến tần có thể ảnh hưởng nhiễu cho tốc độ động cơ.

                        

 

  1.         
  2. ErE – Out of control speed

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Cấu hình bị lỗi

                        

                        

Kiểm tra hàm cài đặt L90, L91, L92

                        

Nếu biên độ của tốc độ biến thiên trong khoản cho phép, thì set hàm L90 thành 0

                        

Kiểm tra mối quan hệ giữa hàm P01 và L02.

                        

Set P01 phù hợp với động cơ

                        

Sét L02 phù hợ với encoder

                        

                        

2

                        

                        

Quá tải

                        

                        

Có biện pháp cho dòng ngõ ra

                        

Tải nhỏ hơn

                        

Kiểm tra đặc tính cơ của bộ hãm đã được kích hoạt hay chưa

                        

                        

3

                        

                        

Tốc độ ngõ ra không thể tăng lên bởi giới hạn của dòng điện

                        

                        

Kiểm tra F44

                        

Thay đổi F44 sao cho phù hợp với yêu cầu của quá trình, hay sét tới 999 nếu không cần giới hạn tốc độ

                        

Kiểm tra đặt tuyến V/f cho đúng với hàm cài đặt F04, F05, P01 và P02

                        

Thay đổi đặt tuyến V/f cho phù hợp với động cơ

                        

                        

4

                        

                        

Lỗi thông số của động cơ

                        

                        

Kiểm tra cài đặt P01, P02, P03, P06, P07, P09, P10 và P12 sao cho phù hợp với động cơ.

                        

Set P02, P03 cho đúng và tự động điều khiển biến tần.

                        

                        

5

                        

                        

Lỗi kết nối của encoder

                        

                        

Kiểm tra dây.

                        

Đi lại dây tới các terminal P0,PA,PB,PZ và CM

                        

Kiểm tra đường về của tín hiệu từ encoder thỏa các điều kiện: Khi biến tần chạy với nút FWD, một xung nhọn..

                        Truyền nhận tín hiệu giữa termnical PA và PB

                        

                        

6

                        

                        

Đường kết nối tới động cơ bị sai

                        

                        

Kiểm tra dây tới động cơ

                        

Kết nối terminal U, V và W của biến tần tương ứng với terminal U, V, W của động cơ

                        

                        

7

                        

                        

Độ khuếch đại của bộ điều khiển tốc độ quá lớn hay quá nhỏ

                        

                        

Cấu hình lại L36, L39

                        

  1.         
  2. OE – Over torque error

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Ngõ ra của biến tần bị mất

                        

                        

Kiểm tra ddwuognf kết nối của ngõ ra biến tần (U,V,W) với động cơ.

                        Kiểm tra xem bộ phận nào mất kết nối.

                        Kiểm tra terminal

                        

                        

2

                        

                        

Dây kết nối giữa encoder và card option bị đứt

                        

                        

Kiểm tra kết nối

                        

Kiểm tra terminal

                        

                        

3

                        

                        

Tải quá nặng

                        

                        

Đo dòng của động cơ và ghi lại. Kiểm tra xem có phù hợp với thiết kế hay không. Nếu tại quá nặng thì thay biến tần cấp cao hơn.

                        Kiểm tra xem có sự thay đổi dòng độ xuất hay không, thay biến tần cấp cao hơn.

                        

                        

4

                        

                        

Thời gian tăng tốc và giảm tốc quá nhanh

                        

                        

Kiểm tra xem moment của động cơ có đáp ứng được trong khi tăng tốc hoặc giảm tốc hay không.

                        Tính toán lại moment quán tính của tải với thời gian tăng và giảm tốc.

                        Cài đặt thời gian tăng và giảm tốc lớn hơn.

                        Thay biến tần cấp cao hơn.

                        

                        

5

                        

                        

Sai thông số cài đặt động cơ

                        

                        

Kiểm tra thông số động cơ (hàm P)

                        Sửa thông số của động cơ theo nameplate

                        

                        

6

                        

                        

Số cực của động cơ bị sai

                        

                        

Thay đổi số cực

                        

  1.         
  2. PbF – Charger circuit fault

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Không có nguồn cảu khởi động từ, ngắn mạchđiện trở nạp.

                        

                        

Kiểm tra nguồn vào bằng các đưa nguồn 1 pha vào 2 chân R0 và T.

                        kiểm tra dây kết nối.

                        

Nối tiếp phần 4  chúng ta đã tìm hiểu về những lỗi truyền thông, lỗi phụ kiện, lỗi hoạt động, lỗi do nối đầu rabiến tần.Tiếp tục series bài viết các lỗi thường gặp trên biến tần Fuji Electric trong phần 5 này, Điện Hạ Thế.com xin được gửi đến khách hàng phương án khắc phục lỗi liên quan đến kết nối, host và card option

  1.         
  2. ER8 – RS485 Error

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Chuẩn kết nối giữa Biến tần và host khác nhau

                        

                        

So sánh cài đặt hàm y (Y01, Y10) với host.

                        

Thay đổi cái khác biệt đó.

                        

                        

2

                        

                        

Mặc dù Y08 đã được cài đặt, nhưng kết nối không được cài đặt đúng như quy trình làm việc

                        

                        

Kiểm tra host.

                        

Thay đổi phần mềm cho Host, hay bỏ qua lỗi đó(Y08)

                        

                        

3

                        

                        

Host điều khiển sai hay lỗi do phầm mềm/ phần cứng

                        

                        

Kiểm tra host

                        

Tháo host để kiểm tra.

                        

                        

4

                        

                        

Bộ chuyển đổi (RS485) không đúng giữa kết nối và cài đặt hay lỗi phần cứng

                        

                        

Kiểm tra RS485

                        

Thay đổi bộ chuyển đổi RS485, kết nối lại hay thay đổi phần cứng.

                        

                        

5

                        

                        

Mất kết nối do đứt cáp hay tiếp xúc không tốt

                        

                        

Kiểm tra cáp, các điểm tiếp xúc.

                        

Thay cáp

                        

                        

6

                        

                        

Tín hiệu nhiễu lớn gây ra cho biến tần

                        

                        

Kiểm tra lắp đặt biến tần sao cho phù hợp với điều kiện môi trường làm việc.

                        

Có biện pháp chống nhiễu.

                        

Thay cáp RS485 cao hơn.

                        

 

  1.         
  2. ERH – Hardware Error

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Card option bị hư

                        

                        

Thay card option

                        

 

  1.         
  2. ECF – EN terminal Circuit Error

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Mạch bị hư

                        

                        

Thay đổi mạch điều khiển

                        

 

  1.         
  2. PG – Disconnection Error

  3.         

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Một vài tín hiệu giữa encoder và card option bị đứt

                        

                        

Kiểm tra kết nối giữaencoder và card option.

                        

Kiểm tra đường tín hiệu giữa terminals của card option đúng với sách hướng dẫn.

                        

                        

2

                        

                        

Tín hiệu nhiễu lớn gây ra cho biến tần

                        

                        

Kiểm tra lắp đặt Biến tần sao cho phù hợp với điều kiện môi trường làm việc.

                        

Có biện pháp chống nhiễu.

                        

 

Nối tiếp phần 3 chúng ta đã tìm hiểu về những lỗi quá tải động cơ, quá tải biến tần, lỗi bộ nhớ và lỗi giao tiếp ở biến tần.Tiếp tục series bài viết các lỗi thường gặp trên biến tần Fuji Electric trong phần 4 này, Điện Hạ Thế.com xin được gửi đến khách hàng phương án khắc phục lỗi CPU, lỗi truyền thông, lỗi phụ kiện, lỗi hoạt động​.

​1.Er 4 – Option comunications error

                        

 

                        

                        

 Lý do có thể gây ra

                        

                        

 Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Có vấn đề về kết nối giữa option card và biến tần.

                        

                        

 Kiểm tra kết nối giữa card option với biến tần.

                        

                        

2

                        

                        

Có tín hiệu nhiễu lớn từ môi trường bên ngoài.

                        

                        

 Kiểm tra lắp đặt biến tần sao cho phù hợp với điều kiện  môi trường làm việc.

                        

 Có biện pháp chống nhiễu.

                        

                        

3

                        

                        

Có một vài lỗi của dây kết nối giữa encoder với card option.

                        

                        

 Kiểm tra encoder và option card và cách kết nối cho  chính xác. Kiểm tra dây.

                        

2.Er 5 – Option error

                        

 

                        

                        

 Lý do có thể gây ra

                        

                        

 Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

 Lỗi encoder.

                        

                        

 Thay encoder mới.

                        

                        

2

                        

                        

 Lỗi kết nối encoder.

                        

                        

 Kiểm tra

                        

                        

 

                        

3

                        

                        

 Có một vài lỗi của dây kết nối  giữa encoder với card option.

                        

                        

 Kiểm tra encoder và option card và cách kết nối cho chính xác.

                        

3. Er 6 – Run operation error

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Lỗi cài đặt điều khiển tốc độ nhiều cấp.

                        

                        

Kiểm tra các hàm từ hàm L11 tới L18. Thay đổi cấu hình cài đặt.

                        

                        

2

                        

                        

Bộ hãm hoạt đông không đúng theo chương trình điều khiển hãm.

                        

                        

Kiểm tra điều kiện của tín hiệu hãm với chương trình điều khiển hãm.

                        

Cấu hình lại hàm L84.

                        

4.Er 7 – Tuning error (lỗi do nối đầu ra)

                        

 

                        

                        

Lý do có thể gây ra

                        

                        

 Cách kiểm tra và đề xuất giải pháp

                        

                        

1

                        

                        

Mất pha kết nối giữa biến tần và động cơ

                        

                        

 Kiểm tra contactor giữa động cơ và biến tần.

                        

                        

2

                        

                        

V/f   hay dòng điện định mức của

                        

động cơ chưa được cài.

                        

                        

 Kiểm tra hàm cài đặt F04,F05,P02 và P03 có  đúng với các đặt điểm kỹ thuật của động cơ không

                        

                        

3

                        

                        

Công suất định mức của động không tương thích với biến tần.

                        

                        

Kiểm tra công suất định mức của động cơ nhỏ hơn của biến tần 3 hay nhiều cấp.

                        

Xem lại công suấtbiến tần

                        

Cài các hệ số của động cơ (P06, P07, P08 và P12) bằng tay.

                        

                        

4

                        

                        

Động cơ đặc biệt

                        

                        

Cài các hệ số của động cơ (P06, P07, P08 và P12) bằng tay.

                        

                        

5

                        

                        

Lỗi  trong quá trình vận hành

                        

                        

Không nhấn phím STOP trên bàn phím trong lúc tuning.

                        

                        

6

                        

                        

Dòng quá tải bị trôi.

                        

                        

Ngắn mạch hay bị đứt dây hay chạm mass.

                        

Kiểm tra hàm cài đặt (F04, F05,P02, và P03) có đúng với đặt tính của động cơ không.