Mạch đảo chiều sao tam giác: Phân tích 3 sơ đồ và nguyên lý hoạt động

Chào các bạn đến với Izumi.Edu.VN! Hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về một chủ đề thú vị trong điện công nghiệp, đó là mạch đảo chiều sao tam giác. Mạch này được sử dụng để điều khiển động cơ 3 pha bằng các phương pháp như công tắc, nút nhấn và PLC. Chúng ta sẽ phân tích ưu nhược điểm của từng loại mạch điện này.

Mạch động lực khởi động và đảo chiều

Mạch đầu tiên mà chúng ta sẽ tìm hiểu là mạch động lực khởi động và đảo chiều. Đây là một sơ đồ đơn giản kết hợp giữa mạch đảo chiều động cơ và mạch khởi động sao tam giác động cơ 3 pha.

Bạn đang xem: Mạch đảo chiều sao tam giác: Phân tích 3 sơ đồ và nguyên lý hoạt động

Sơ đồ này sử dụng một MCB 3P để đóng cắt nguồn điện và bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực. Ngoài ra, công tắc K1 và K2 được sử dụng để đảo thứ tự 2 trong 3 pha, cụ thể là đổi thứ tự pha 1 với pha 3. Rơ le nhiệt nối tiếp với K1 và K2 sẽ bảo vệ quá tải cho động cơ.

3 sơ đồ mạch điều khiển đảo chiều sao tam giác

1. Mạch khởi động và đảo chiều dùng công tắc 3 vị trí

Mạch đầu tiên sử dụng công tắc 3 vị trí để điều khiển việc đảo chiều và khởi động cho động cơ 3 pha.

Công tắc 3 vị trí có 3 trạng thái là ON1 – OFF – ON2. Khi để công tắc ở vị trí giữa, không có tiếp điểm đóng. Khi bật công tắc qua trái hoặc phải, tiếp điểm tương ứng sẽ đóng lại.

Nguyên lý điều khiển của mạch này là khi bật công tắc sang chạy thuận, cuộn dây K1 được cấp điện và contactor K1 đóng lại. Tiếp điểm K1 đóng nên cuộn dây K3 và Timer T được cấp điện, động cơ lúc này chạy chế độ sao và Timer bắt đầu đếm thời gian. Khi Timer T đếm đến thời gian đặt trước, cuộn dây K3 ngắt điện và contactor K4 đóng lại, động cơ chạy chế độ tam giác.

Mạch này đơn giản, ít đấu dây và vận hành ổn định. Tuy nhiên, một nhược điểm là động cơ sẽ tự động chạy lại trong trường hợp mất điện mà chưa đưa công tắc về vị trí OFF.

2. Mạch đảo chiều sao tam giác dùng nút nhấn ON, OFF

Nhược điểm của mạch sử dụng công tắc là động cơ tự động chạy lại, do đó thường không được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp. Thay vào đó, ta thường sử dụng nút nhấn ON và OFF để thay thế công tắc.

Nút nhấn OFF ở dạng thường đóng, khi nhấn sẽ làm hở mạch. Nút nhấn ON ở dạng thường hở, khi nhấn sẽ làm kín mạch. Đặc điểm của nút nhấn là khi nhả tay ra, nút sẽ trở về trạng thái ban đầu. Do đó, khi sử dụng nút nhấn ON, ta cần kết hợp với một tiếp điểm thường đóng để duy trì trạng thái dẫn điện.

Nguyên lý mạch dùng nút nhấn như sau: Mạch sử dụng nút nhấn ON1 và OFF để điều khiển đóng, mở contactor K1. Khi nhấn nút ON1, K1 đóng và động cơ quay theo chiều thuận. Tiếp điểm thường hở K1 được đóng lại để duy trì trạng thái đóng của K1 khi nhả tay khỏi nút nhấn. Khi nhấn nút ON2, K2 đóng và động cơ chạy theo chiều ngược lại. Tiếp điểm thường hở K2 đóng lại để duy trì trạng thái đóng của K2.

Mạch này phức tạp hơn mạch dùng công tắc 3 vị trí vì có sử dụng mạch tự giữ. Tuy nhiên, nó giải quyết được nhược điểm của mạch dùng công tắc và được sử dụng nhiều hơn.

3. Mạch khởi động và đảo chiều động cơ dùng PLC

PLC là thiết bị được lập trình sẵn cho các ứng dụng tự động. Mạch sử dụng PLC sẽ đơn giản hóa mạch điện và không cần thay đổi nhiều phần đấu dây.

Trong mạch đảo chiều sao tam giác dùng PLC, không cần sử dụng Timer khi chuyển mạch tự động. Sơ đồ đấu dây với PLC được vẽ như sau.

Ngõ vào PLC từ X0 đến X2 kết nối với các nút nhấn chạy thuận, chạy nghịch và dừng. Ngõ ra PLC dạng rơ le kết nối với các cuộn dây contactor và nguồn 220V.

Chương trình trên PLC được thiết lập để khi nhấn nút chạy thuận, X0 được bật và mạch kín, từ đó y0 được kích hoạt. Khi ngõ ra PLC được kích hoạt, rơ le ngõ ra thay đổi trạng thái từ thường hở sang thường đóng, và cuộn dây contactor K1 được cấp điện để động cơ chạy chiều thuận.

Tương tự, khi nhấn nút chạy nghịch, y1 được bật và contactor K2 đóng để động cơ quay chiều ngược lại. Khi y0 hoặc y1 được kích hoạt, y2 được kích hoạt và động cơ chạy chế độ sao. Khi timer đếm đến thời gian đặt trước, y3 được kích hoạt và y2 ngắt điện, động cơ chạy chế độ tam giác.

Sự kết hợp giữa PLC và mạch điều khiển đảo chiều sao tam giác giúp đơn giản hóa mạch điện và tăng độ tin cậy. Tuy nhiên, PLC có giá thành cao và đòi hỏi kiến thức cơ bản về lập trình.

Đó là phần phân tích về 3 sơ đồ và nguyên lý hoạt động của mạch đảo chiều sao tam giác. Hy vọng rằng thông qua bài viết này, các bạn đã hiểu rõ hơn về cách hoạt động của các loại mạch điện này.

Nếu bạn quan tâm đến việc điều khiển động cơ và các ứng dụng ngành điện công nghiệp, hãy không ngần ngại ghé thăm Izumi.Edu.VN để tìm hiểu thêm.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện