1/ Điều khiển động cơ lồng sốc quay một chiều
Để điều khiển động cơ lồng sóc quay một chiều người ta dùng khởi động từ đơn. Sơ đồ chi tiết mạch điện điều khiển động cơ lồng sóc quay một chiều trình bày trên hình 6.3. Khi mở máy trước hết ta đóng cầu dao Cd, rồi ấn vào nút “đóng” Nđ của nút ấn điều khiển. Khi ấy dòng điện sẽ chạy qua cuộn dây K của khởi động từ. Cắc tiếp điểm chính K của khởi động từ đóng lại nối liền ba pha lưới với dây qimn động cơ, động cơ quay. Đồng thời tiếp điểm phụ thường mở K của khởi động từ đấu song song với Nđ cũng đóng lại (gọi tắt là tiếp điểm tự giữ). Do đó khi ta không ấn vào Nđ, tiếp điểm Nđ trở về vị trí thường mở cũ, như dòng điện chạy qua cuộn K vẫn được duy trì.
Khi ấn vào nút “cắt” Nc của nút ấn điều khiển, cuộn K mất điện, các tiếp điểm thường mở của nó mở ra, động cơ tách ra khỏi lưới điện và ngừng quay.
Trong sơ đồ này cầu chì dùng để bảo vệ động cơ ngắn mạch, rơle nhiệt bảo vệ động cơ quá tải. Khi động cơ quá tải, rơle nhiệt tác động, tiếp điểm RT mở, cắt điện cuộn dây K, động cơ được tách ra khỏi lưới.
Ưu điểm của sơ đồ là khi điện áp lưới giảm đến mức nào đó, cuộn dây K không đủ lực hút, các tiếp điểm thường mở của nó mở ra, động cơ sẽ cắt khỏi lưới. Khi điện áp phục hồi, động cơ không tự mở máy. Như vậy đảm bảo không xảy ra trường hợp hàng loạt động cơ tự mở máy, dòng điện mở máy quá lớn làm mạng điện cung cấp bị quá tải.
Trong trường hợp yêu cầu cần tránh tình trạng đứt một pha (thường xảy ra khi dùng cậu chì bảo vệ) người ta thường dùng aptômat hơn hiện nay để thay cho cầu chì và cầu dao. Aptômat
(CB) vừa bảo vệ ngắn mạch, vừa bảo vệ quá tải, còn để điều- khiển động cơ người ta dùng công tắc tơ (contactor)
2/ Sơ đồ điều khiển động cơ lồng sóc có hãm ngược
Hình bên dưới trình bày sơ đồ điều khiển động cơ lồng sóc có hãm ngược. Rơle tốc độ Rn có liên lạc truyền động với trục động cơ. Ở tốc độ động cơ làm việc bình thường, các tiếp điểm thường mở của rơle Rn đóng lại. Khi đứng yên hoặc tốc độ động cơ thấp (khoảng 10 – 15% tốc độ định mức) tiếp điểm Rn mở ra.
Ấn vào nút Nđ cuộn dây khởi động từ K có điện và động cơ mở máy. Tiếp điểm thường đóng của K ở mạch cuộn dây H mở ra. Do đó mặc dầu khi động cơ quay, tiếp điểm của rơle tốc độ đóng lại, nhưng cuộn dây hãm H vẫn không có điện.
Khi ấn nút Nc động cơ sẽ cắt khỏi lưới điện, song do quán tính rô to vẫn quay, nên rơle tcíc độ vẫn đóng tiếp điểm của nó. Đồng thời cuộn K mất điện, tiếp điểm thường đóng của nó ở mạch cuộn H đóng lại, cuộn H có điện. Các tiếp điểm của công tắc tơ H lại nối dây quấn stato vào lưới, nhưng làm đổi vị trí của hai pha lưới đưa vào động cơ. Do đó từ trường quay trong động cơ lúc này ngược chiều với chiều quay quán tính của roto, động cơ sẽ hãm lại.
Khi tốc độ của động cơ gần bằng không, tiếp điểm của rơle tốc độ Rn mở ra, cuộn H mất điện, động cơ tự động cắt khỏi lưới.
3/ Sơ đồ điều khiển động cơ lồng sóc có hãm động năng
Hình bên trên trình bày sơ đồ điều khiển động cơ lồng sóc có hãm động năng. Khi động cơ làm việc cuộn K luôn ỉuỗn có điện, tiếp điểm phụ của nó đóng mạch cuộn dây rơle thời gian Rt, đồng thời mở mạch cuộn hãm H. Trong mạch cuộn H lúc bấygiờ, tiếp điểm thường mở của rơle thời gian đóng lại. Muốn động cơ ngừng ta ấn nút Nc, cuộn K mất điện, các tiếp điểm của nó mở mạch động cơ và mạch cuộn Rt, đồng thời đóng mạch cuộn H. Tuy Rt mất điện, nhưng tiếp điểm Rt ở mạch cuộn H còn đóng một thời gian, nên dòng điện vẫn chạy được qua cuộn H, các tiếp điểm thường mở của cuộn H đóng lại. Dòng điện một chiều sẽ chạy vào dây quấn stato động cơ, làm nó ngừng lại. Thời gian để tiếp điểm Rt mở ra chọn bằng thời gian hãm động cơ. Khi động cơ ngừng, cuộn H cũng mất điện, các tiếp điểm trên sơ đồ trở về vị trí chuẩn bị làm việc.
4/ Sơ đồ điều khiển động cơ lồng sóc có hai cấp tốc độ
Hình bên dưới trình bày sơ đồ điều khiển động cơ lồng sóc có hai cấp tốc độ. Trong sơ đồ này mỗi pha động cơ gồm hai cuộn dây có thể đấu song song hay nốì tiếp nhau (để thay đổi số đôi cực), vì vậy động cơ có hai cấp tốc độ. Một câp tốc độ khi dây quân ba pha stato đấu theo hình sao (hai cuộn dây song song), cấp còn lại khi dây quấn ba pha stato đấu theo tam giác (hai cuộn dây nối tiếp). Cuộn C3 dùng để đóng động cơ làm việc với dây quấn ba pha stato đấu theo hình tam giác. Còn cuộn C4 đóng động cơ làm việc với dây quấn stato đấu hình sao. Cuộn C1 và C2 để đổi chiều quay động cơ.
Muốn động cơ quay ở cập tốc độ thấp, ta ấn nút Nđ3, cuộn C3 có điện, các tiếp điểm thường mở của nó đóng lại, hai cuộn dây trong một pha động cơ được nối tiếp nhau, còn dây quấn ba pha đấu tam giác. Muốn cho động cở quay với cấp tốc độ tăng gấp đôi, ta ấn nút Nđ4, các tiếp điểm thường mở của C4 đóng lại, hai cuộn dây trong mỗi pha động cơ nối song song, còn dây quấn stato đấu hình sao.
Trong cả hai cấp tốc độ, tùy theo yêu cầu động cơ quay theo chiều phải hoặc chiều trái, mà ta ấn nút Nđ1 hoặc Nđ2
5/ Sơ đồ điều khiển động cơ lồng sóc có thêm điện mở máy vào mạch stato
Hình bên trên trình bày sơ đồ điều khiển có thêm điện trở mở máy vào mạch stato. Khi đóng cầu dao Cd dòng điện chỉnh lưu C1 chạy qua rơle thời gian Rt, rơle tác động và đóng tiếp điểm thường mở của nó ở mạch cuộn dây K1, đồng thời mở tiếp điểm thường đóng của nó ở cuộn dây K2. Nếu ta ấn nút Nđ, K1 có điện, các tiếp điểm thường mở của nó đóng lại, động cơ được mở máy quá điện trở R. Còn tiếp điểm phụ thường đóng K1 ở mạch cuộn Rt mở ra, cuộn Rt mất điện.
Sau một thời gian, khi động cơ đạt đến tốc độ gần ổn định, tiếp điểm thường đóng Rt ở mạch cuộn K2 đóng lại. Cuộn K2 có điện, các tiếp điểm thường mở ra của nó ở mạch cung cấp cho động cơ sẽ ngắn mạch điện trở mở máy R, và động cơ vào làm việc với toàn bộ điện áp.
Các tiếp điểm phụ của cuộn K2 sẽ cắt dòng điện cung cấp cho cuộn K1 và duy trì dòng điện chạy qua K2. Quá trình mở máy động cơ kết thúc.
Trong sơ đồ này các rơle dòng điện RIi và RI2 để bảo vệ ngắn mạch, còn rơle nhiệt RTi và RT2bảo vệ quá tải. Khi có một trong hai sự cố, tiếp điểm của rơle dòng điện (rơle nhiệt) ĨĨ1Ở ra, cuộn K2 mất điện, động cơ được cắt khỏi lưới.
Sơ đồ mở máy động cơ lồng sóc dùng máy biến áp tự ngẫu và điện kháng cũng tương tự như sơ đồ trên.
6/ Sơ đồ điều khiển động cơ lồng sốc quay 2 chiều
Người ta thường dùng loại khởi động từ kép để điều khiển động cơ quay hai chiều.
Khi cần cho động cơ quay theo chiều thuận ta ấn nút Nđ1, cuộn K1 cóđiện, đỏng các tiếp điểm thường mở của nó, động cơ đấu vào lưới điện và quay. Ân nút Nc động cơ sẻ ngừng. Khi cần cho động cơ quay ngược lại ta ấn nút Nđ2, cuộn K2 có điện, các tiếp điểm của nó sẽ đóng động cơ vào lưới, nhưng đổi thứ tự pha điện áp đưa vào động cơ, do đó đổi chiều quay của động cơ. Muôn động cơ ngừng ta cũng ấn nút Nc (hình bên dưới).
Để tránh trường hợp mạch điện bị ngắn mạch hai pha do ấn đồng thời vào Nđ1 và Nđ2; các nút Nđ1, Nc2 và Nđ2, Nc1 có cấu tạo liên động với nhau. Khi ấn vào Nđi thì NC2 sẽ cắt mạch cuộn K2 và ấn vào Nđ2 thì Nc1 sẽ cắt mạch cuộn K1, do đó hai cuộn không thể có điện đồng thời.
