Tự động hóa và điều chỉnh thiết bị điện (chương 1)

Aptomat AT...), dùng chữ cái đầu của chức năng mà linh kiện thực hiện để kí hiệu (ví dụ công tắc tơ thuận T, công tắc tơ ngợc N...) hay một số cách kí hiệu khác. 3. Bố trí linh kiện Khi bản vẽ lớn, nhiều linh kiện bản vẽ cần đợc phân khu vực để vẽ. Việc phân khu vực nên theo chức năng của từng nhóm thiết bị, để khi đọc bản vẽ tránh phải phân tán suy nghĩ vào việc tìm linh kiện. Trong mỗi trang vẽ cũng cần phân khu vực theo cột để khi tìm cho dễ ví dụ nh bản vẽ hình 14.2, bản vẽ đợc chia khu vực thành 8 cột. Việc phân khu vực theo cột trên bản vẽ nh thế này sẽ thuân tiện khi chú dẫn linh kiện Những bản vẽ nhiều trang phải đợc đánh số trang, những đờng nối mạch điện từ trang này gửi sang trang khác phải có chỉ dẫn. Cách chỉ dẫn đợc thực hiện theo nhóm số, ví dụ thông thi đợc viết 12/5 nhóm số này đợc hiểu là thông tin cần biết tìm ở trang bản vẽ 12 cột số 5 Ví dụ: Trong một trang bản vẽ có vẽ một sơ đồ mạch nh trên hình 14.3. Chúng ta hiểu các thông tin cần dẫn trong bản vẽ nh sau: Muốn biết rơle R1 hoạt động thế nào (khi nào đóng, khi nào cắt cần tìm hiểu mạch ở trang 12 cột 6. Rơle R1 sử dụng hai tiết điểm thờng hở, một tiếp điểm thờng đóng. Hai tiếp điểm thờng hở của rơ le R1 đợc dùng trong mạch ở trang 11 cột 5 và trang 10 cột 6. Tiếp điểm thờng hở đợc dùng để đóng cát mạch ở trang 7 cột 4. 1 2 3 4 5 6 8 7 12/6 R1 TĐ TH 11/5 10/6 1 2 3 4 7/4 5 6 Hình 14.2 Cách đưa thông tin trong bản vẽ 7 8 4. Đánh số đầu dây Điều này cần thiết để khi đọc sơ đò cho dễ và thuận tiện khi lắp ráp. Nguyên tắc đánh số đầu dây: bằng chữ cái ví dụ A, B, C; chữ cái kèm số ví dụ R1, K2...; số tự nhiên ví dụ 1, 2, 3, 4... Trờng hợp mạch thực hiện nhiều chức năng nên có cách đánh số để phân biệt các chức năng, ví dụ 503, 203 hai số đầu mang thông tin về chức năng các số tiếp theo mang thông tin về 11 điểm nối. Các đầu dây mang cùng một số phải đẳng thế để khi lắp ráp không có những sai sót đáng tiếc. 1.4.2. Cách thể hiện sơ đồ lắp ráp. Một thiết bị điện hay một mạch điện phải đợc lắp ráp vào một bảng điện, tủ điện. Các thiết bị đợc lắp phải đảm bảo tính kĩ và mĩ thuật. Lắp ráp các linh kiện này cũng cần tuân thủ theo những nguyên tắc nhất định. 1. Bố trí thiết bị Các thiết bị phải đợc bố trí theo hàng, cột để đảm bảo tính mĩ thuật. Ngoài ra các thiết bị đợc gá lắp theo các nguyên tắc Theo nguyên tắc trọng lợng Những thiét bị năng nh biến áp, động cơ, chỉnh lu đặt dới thấp, những thiết bị nhẹ bố trí trên cao. Ví dụ trong một bảng điện đặt theo chiều thẳng đứng có một biến áp, ba công tắc tơ và các rơ le. Các thiết bị đợc bố trí biến áp năng nhất đặt dới cùng, công tắc tơ nhẹ hơn đặt ở tầng thứ hai, các rơle nhe nhất đặt ở hàng trên cùng nh giới thiệu trên hình 14.3. Rơ le Công tắc tơ Biến áp Hình 14.3 Bố trí thiết bị theo nguyên tắc trọng lượng Theo nguyên tắc phát nhiệt Theo nguyên tắc đối lu không khí những thiết bị ít phát nhiệt bố trí dới thấp, những thiết phát nhiệt nhiều bố trí trên cao, hoặc những thiét bị phát nhiệt nhiều đợc đặt ở nơi có thông gió tốt nhất. Trờng hợp trong tủ điện có nguồn phát nhiệt lớn cần thông gió cỡng bức bằng quạt làm mát. Ví dụ trên Bảng điều Cánh hình 14.4 giới thiệu mặt cắt của một tủ điện máy Van một chiều đơn giản. hàn khiển bán tản dẫn nhiệt Quạt hút gió Khe Biến Cuộn thông 12 áp kháng gió Hình 14.4 Sơ đồ mặt cắt bố trí thiết bị một máy hàn một chiều Theo nguyên tắc chức năng Những thiết bị thực hiện cùng một chức năng đợc bố trí trong cùng một khu vực để đề thuận tiện cho việc kiểm tra sửa chữa Theo họ linh kiện Nhừnc thiết bị cùng họ thờng có hình dáng kivhs thớc nh nhau. Do đó, nhằm tăng tính thẩm mĩ của tủ điện, những thiết bị cùng họ có thể đợc đặt cùng chỗ. Ví dụ: rơle đợc lắp trên cùng một hàng, côngtăctơ đợc lắp trên cùng một hàng. Theo chức năng phục vụ của nhóm thiết bị Tủ (bảng) điện đợc phân thành khu vực, những thiết bị thực hiện một chức năng hoạt động nào đó của máy có thể đợc đặt gần nhau trong một khu vực, để khi kiểm tra, sửa chữa dễ dàng. Các thết bị đợc gá chắc chắn vào bảng điện trớc khi lắp vào tủ. Nói chung nguyên tắc ga lắp thiết bị chỉ mang tính tơng đối. Nhiều khi ngời ta phải phối hợp nhiều nguyên tắc lại mới có đợc cách lắp tối u. 2. Nối dây động lực và điều khiển Dây điện phải đợc đi đảm bảo tính kĩ và mĩ thuật. Dây nối phải đảm bảo đủ tiết diện. Tiết diện dây nối đợc tính từ dòng điên chạy qua chúng S= I (S - tiết điện dây nối, I - dòng điên chay qua dây dẫn, J - mật độ dòng J điên chay qua dây dẫn, mật độ này đợc chọn theo chỉ tiêu sụt áp của thiết bị hay phát nóng của dây. Dây động lực có thể đợc sử dụng bằng thanh cái đồng hay cáp điện. Mỗi đầu cáp phải có đầu cốt (hay kẹp cáp kiểu làn sóng). Số lợng dây cáp trong một đầu kẹp cáp không đợc quá hai. Các mạch có tính chất hoặc chức năng tơng tự nhau phải đợc tập trung trên một khối hàng kẹp. 13 Dây điều khiển đợc dùng bằng dây đồng mềm nhiều sợi có bọc nhựa. Tiết diện lõi tối thiểu thờng là 0,5 mm2. Các dây cáp nội bộ của thiết bị điện tử có thể là dây cứng một lõi có bọc nhựa. Đầu đấu nối của các thiết bị phải tuân theo yêu cầu: Vật liệu chế tạo đầu đấu nối bằng đồng, hợp kim đồng. Đầu đấu nối phải đợc cố định vững chắc (thờng đợc ép bằng kìm ép đầu cốt hoặc đổ thiếc). Đầu nối các dây phải đợc đánh số trung thực theo sơ đồ nguyên lí. Các số đầu dây phải đợc viết trên ghen nhựa ôm lấy đầu dây, hiện nay có các số đầu dây bán sẵn trên thị trờng có thể dùng các số đầu dây này để lồng vào dây rất thuận tiện và đẹp. Các đầu dây phải có đầu cốt chắc chắn. Ví dụ về đánh số đầu dây và đầu cốt giới thiệu trên hình 14.5. 503 Dây dẫn Số đầu dây Đầu cốt Hình 14.5 Đánh số đầu dây và đầu cốt Các sơ đồ hàng kẹp cáp phải có đủ các thông tin chi tiết sau đâu cho mỗi tủ điện, cabin bọ phân hoặc thiết bị khác mà các đờng cáp sẽ đấu nối vào: - Số liệu thiết kế (số hiệu chức năng và số hiệu vị trí) của tủ. - Số hiệu đầu nối (hoặc trống nếu là dự phòng)đợc gắn vào mỗi đầu nối. - Cho mỗi sợi cáp: Số hiệu thiết kế cáp, tổng số lợng lõi, số lõi dự phòng, địa chỉ đến của cáp. Sơ đồ hàng kẹp phải có các chỉ dẫn tham chiếu tới các sơ đồ mạch liên quan và số hiệu bản vẽ sơ đồ đấu nối dây, kể cả số hiệu sau khi chỉnh sửa. Các thông tin có thể trình bày dới dạng danh mục hặc bảng (thí dụ bản in của máy tính) với đièu kiện là các danh mục này có thể dễ dàng nhận dạng các cáp, lõi và đầu đấu nối. Dây động lực và dây điều khiển đợc tách thành các bó dây riêng nhằm tránh sự phát nhiệt từ dây động lực ảnh hởng tới dây điều khiển và nhiễu thông tin từ dây động lực sang dây điều khiển. Các đờng cáp điều khiển sự cố phải riêng biệt với tất cả các đờng cáp khác. Cáp điều khiển: 14 Các cáp điều khiển thờng là loại cáp nhiều lõi trong một sợi. Khi sử dụng các lõi trong sợi cáp cần có một số lợng tối thiểu các lõi dự phòng cho mỗi sợi cáp điều khiển - Tới 4 lõi: không cần lõi dự trữ. - Tới 12 lõi: tối thiểu 2 lõi dự trữ - Tới 20 lõi: tối thiểu 4 lõi dự trữ - Trên 20 lõi: tối thiểu 6 lõi dự trữ. Cáp điều khiển phải là loại tròn, bên, lõi băng đồng, cách điện PVC, cấp cách điện 0,6/1kV. Dây dẫn tráng thiéc chỉ đợc dùng với các đầu kep cáp kiểu cắm. Cáp điều khiển sự cốphải có vó bọc ngoại bằng hợp chất PVC làm chậm quá trình cháy, có đặc tính ngăn sự phát triển của lửa, hạn chế khói và các chất khí gây ăn mòn và độc hại. 3. Bố trí dây trong tủ điện Dây dẫn trong tủ điện phải đợc bố trí gọn gàng ngay ngắn. Có một số cách bố trí dây: Dây dẫn phải đợc bó thành bó bằng dây không dẫn điện. Hiện nay trên thị trờng rất phổ biến loại dây rút băng nhựa để bó dây, nh trên hình 14.6a. Cách bó dây nh thế này cho thẩm mĩ đẹp, nhng khi sửa chữa nếu phải tìm đầu dây thì khó khăn hơn, vì phải cắt các dây buộc mới tìm dợc đầu dây. Dây dẫn đợc đặt trong máng cáp có xẻ rãnh nh hình 14.6b. Cách đi dây kiểu này rất thuận tiện, khi sửa chữa chỉ cần bật nắp của máng dây là có thể kiểm tra dây dẫn một cách dễ dàng. Dây điều khiển đợc sử dụng một bó dây nhiều sợi (nh hình 14.6c), các sợi dây phân biệt bằng mầu, hoặc bằng số của các dây dẫn. Đi dây kiểu này thờng hay dùng cho những máy móc có khoảng cách dây dẫn lớn, ví dụ đi dây cho thang máy, cho các băng chuyền. Mọi dây cáp phải có một chiều dài dự phòng thích hợp và đợc quấn một cách gọn gàng đẻ làn đầu cốt mới khi đầu cốt ban đầu bị hỏng. Các dây cáp vắt qua khoảng trống giữa thành tủ và panel có bản lề phải đợc bó lại và bố trí sao cho có độ vãng nhỏ nhất và không gây ra sức căng cho đầu đấu nối cáp. 4. Nối dây giữa các bảng mạch trong tủ điện và nối ra ngoài Nhằm lắp đặt độc lập giữa các khối ngay bên trong một tủ điện với nhau, ngời ta nối dây giữa các bảng mạch và nối ra ngoài bằng các cầu đấu dây hay zắc cắm. Hình 14.7 giới thiệu một số loại cầu đấu (hình 14.7a) và zắc cắm (hình 14.7b) thờng gặp trong thực tế hiện nay. 15 Tủ điện thờng đợc chế tạo độc lập, do đó khi lắp đặp phải đợc nối dây động lực và điều khiển từ tủ điện ra ngoài. Để làm đợc việc này phải có đầu nối trung gian mà ta thờng gọi là cầu đấu. Dây nối động lực đợc nối qua các cầu đấu động lực (hình 14.7c), hay có thể nối trực tiếp vào thanh cái (hình 14.7d). Dây nối điều khiển từ tủ điện ra ngoài cũng đợc nối qua cầu đấu hay zắc cắm loại nhỏ nh trên hình 14.7a, b. Các cầu đấu nối dây ra ngoài thờng đợc bố trí phía dới hoặc hai bên thành của tủ điện 5. Thiết bị điện tử Các bảng mạch in phải đợc lắp trên các khung. Khung đợc treo trên giá đỡ hoặc tủ sao cho phải có mặt trớc trống hoàn toàn và có thể tiếp cận từ phía sau tới các bảng mạch in hoặc các dây đấu nối khác, Khi cần thiết phải lắp đặt thiết bị phía sau khung, các khung phải có bản lề để dễ tiếp cận các bảng mạch in và các dây đấu nối. Các bảng mạch in, các môđun và các zắc cắmcáp phải phân biệt hoặc đánh dấu theo một cách nào đó để đảm bảo không thể nhầm vị trí khi thay thế. Các bảng mạch phải đợc trang bị bộ phận cài, khóa để chúng không bị bật ra do rung động hoặc sự cố bất ngờ. Các mối đấu nối dây trong tủ và giữa các tủ đều không đợc phép. Các thông tin sau đây phải đợc cung cấp cho từng bộ phận: - Tên nhà chế tạo. - Bảng ghi đầy đủ các số liệu và đặc tính kĩ thuật. Tất cả các bộ phận điện tử phải có giá trị định mức thiên về an toàn. Nhiệt độ bề mặt của mọi bộ phận phải thấp hơn nhiệt độ thí nghiệm lớn nhất của thiết bị tối thiểu là 50C (nhiệt độ này thờng gặp khoảng 600C) 6. Vỏ tủ điện Các Panel và tủ phải có kích thớc tiêu chuẩn và đồng nhất. Các bộ phận của thiết bị đóng cắt trong tủ phải độc lập với nhau về điện, phải có khả năng tiếp cận với máy cắt và các khoang đấu cáp trong tủ mà không cần phải tahó thanh cái. Tủ phải có các cửa treo bằng bản lề và các panel đợc cố định bằng bu lông. Tất cả các khối hàng kẹp, rơle, dụng cụ đo và chỉ báo phải đợc bố trí sao cho có thể tiếp cận an toàn trong khi thiết bị đang làm việc. Các khóa 16