Tìm hiểu khởi động từ

Khởi động từ có cấu tạo thế nào? Nguyên lý hoạt động và có các chức năng ra sao? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây nhé.

Chức năng của khởi động từ

Khởi động từ là một thiết bị khí cụ gồm có: một công tắc tơ một relay nhiệt, hai nút ấn (một là thường mở, một là thường đóng) khởi động từ thường được dùng để mở máy trực tiếp cho động cơ và có bảo vệ sự cố ngắn mạch, quá tải cho động cơ, bảo vệ động cơ trong trường hợp động cơ đang hoạt động vì một sự cố nào đó (chẳng hạn như mất pha, quá tải,…) dòng qua động cơ tăng vọt bởi phần tử relay nhiệt.

Khởi động từ cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

• Tiếp điểm có độ bền chịu mài mòn cao.
• Khả năng đóng cắt cao.
• Thao tác đóng cắt dứt khoát.
• Tiêu thụ công suất ít.
• Bảo vệ tin cậy động cơ khỏi bị quá tải lâu dài.
• Thỏa mãn điều kiện khởi động của động cơ với dòng khởi động lớn hơn nhiều so với dòng định mức.

Cấu tạo

Khởi động từ bao gồm 3 thành phần chính là: Nam châm điện, hệ thống dập hồ quang và hệ thống tiếp điểm.

Nam châm điện: Bao gồm 3 thành phần chính là:

• Cuộn dây dùng để tạo ra lực hút nam châm.
• Lõi sắt.
• Lò xo tác dụng để đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu.

Hệ thống dập hồ quang: Khi chuyển mạch thì một số các tiếp điểm sẽ bị cháy và mòn dần. Chính vì vậy mà cần hệ thống dập hồ quang.

Hệ thống tiếp điểm: Hệ thống tiếp điểm của khởi động từ trong tủ điện liên hệ với phần lõi từ di động thông qua bộ phận liên động về cơ. Tùy theo khả năng tải dẫn qua các tiếp điểm mà chúng ta có thể chia các tiếp điểm thành 3 loại như sau:

• Tiếp điểm chính: Có khả năng cho những dòng điện lớn đi qua. Là loại tiếp điểm thường đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor ở trong tủ điện.
• Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho những dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái đó là: Thường đóng và thường hở.
• Tiếp điểm thường đóng: Là loại tiếp điểm khi cuộn dây nam châm trong contactor ở trạng thái nghỉ thì nó sẽ ở trạng thái đóng. Tiếp điểm này sẽ hở ra khi contactor ở trạng thái hoạt động

Nguyên lý hoạt động

1. Tính Toán và Lựa Chọn Khởi Động Từ

Khởi động từ cần được lựa chọn dựa trên công suất của động cơ cũng như dòng định mức và dòng điện giới hạn cho phép. Điều này giúp relay nhiệt hoạt động hiệu quả trong việc bảo vệ động cơ và hệ thống truyền động điện.

2. Lắp Đặt Mạch Điện Điều Khiển

Trong mạch điều khiển động cơ, công tắc tơ thường được mắc nối tiếp với relay nhiệt. Phần tử đốt nóng của relay nhiệt sẽ được kết nối trên các pha, trong khi tiếp điểm thường đóng của nó được mắc nối tiếp vào nguồn cấp cho cuộn dây công tắc tơ. Sự kết hợp này tạo thành một khí cụ điện khởi động từ, mang lại độ đơn giản, dễ dàng trong lắp ráp, sửa chữa và chi phí lắp đặt thấp.

3. Các Loại Khởi Động Từ

• Khởi Động Từ Đơn: Gồm một contactor kết hợp với hai relay nhiệt, dùng để bảo vệ động cơ xoay chiều ba pha quay một chiều.
• Khởi Động Từ Kép: Bao gồm hai contactor và hai relay nhiệt để điều khiển động cơ điện xoay chiều ba pha quay hai chiều.
  • Đảm Bảo An Toàn: Hai contactor không được hút đồng thời để tránh chập mạch giữa các pha. Để ngăn ngừa sự cố này, có thể sử dụng:
    • Khóa Chéo Về Điện: Sử dụng tiếp điểm thường đóng của contactor này để ngắt điện cuộn của contactor kia.
    • Khóa Chéo Về Cơ: Sử dụng nút ấn liên động, khi ấn nút thường mở để cấp điện cho cuộn của một contactor, thì đồng thời ngắt điện cho cuộn của contactor kia.

4. Cần Cơ Khí

Cần Cơ Khí C Kiểu Đòn Bẩy: Được sử dụng để đảm bảo rằng khi một contactor hút, contactor kia sẽ không thể hút, từ đó tăng cường độ an toàn trong hệ thống.

*Nguồn tham khảo: Tự động điều khiển các quá trình nhiệt lạnh – Nguyễn Tấn Dũng, Trịnh Văn Dũng