Kỹ thuật Điện lạnh - Châu Ngọc Thạch

) : 
- Chức năng : bảo vệ mạch 3 pha 
- Quá áp Umax có chỉnh thời gian 
- Thấp áp Umin 
- Mất pha , ngược pha 0,5 (s) → không chỉnh . 
- Tương tự Chỉnh tương tự 
- Số 
- Nếu lưới bình thường 1 ( dẫn ) 
O
A
B
C
2500W 
ZA 
60W 
ZB 
ZA 
U 
ZB 
ZA << ZB 
đầu ra 
Reset 
từ xa 
5A,250VAC 
R S T 
Umax 
Umax 
Umin 
Umin 
tUmin 
tUmin 
Reset 
tại chỗ 
3,2 pha 
ngược , 
mất pha 
 § 5.3 : Các thiết bị điều khiển . 
 1, Khởi động từ : 
 - Dùng để bảo vệ quá tải và đóng cắt tải từ xa . 
 Chọn khởi động từ : Uđmkđt ≥ Uđm tải 
 Iđmkđt = kdự trữ * Iđmtải ( kdựtrữ =1,7 ÷ 1,8) 
→ Thế nào là tải nặng , tải nhẹ ? 
→ Nếu là tải một chiều thì sử dụng chọn kdt 3 pha ra sao ? 
 Iđm một chiều phải lấy thấp hơn 
 kdựtrữ = ( 1,1÷ 1,8 ) bé với tải nhẹ dùng cho mạch một chiều , lớn với tải nặng . 
 Uđm = 690V ( ~ ) 
 Iđm = 100A 
 U~I- =U-I~ → 
690
100*220*
_
~
~
==
−
U
IU
I 
~3
1 II =
−
 ; 
 2, Rơle dòng điện khởi động động cơ 1 pha : 
 - Dùng cho tủ lạnh gia dụng , công suất < 200W . 
RA 
RU 
MN QL BN QN 
1,5kW 3kW 40kW 100kW 
QN 
BN 
QL 
MN 
Qua bộ biến đổi Y/< Biến đổi thẳng 
Rtg 
Sơ đồ điện : 
 Khi đóng điện cho qua tải → dòng điện khởi động lớn ( chạy ưua cuộn Ri nối tiếp với 
cuộn làm việc ) , sức từ động lớn →lực điện tè hút lõi thép , làm tiếp điểm đóng → tụ 
Ckđ nối tiếp với Wtđ tạo mômen khởi động → động cơ chạy , khi tốc độ đủ lớn thì I giảm 
, lực điện từ giảm → tiếp điểm mở → cắt tụ . 
 Mạch tè hở ( không có gông ) để hệ số nhả lớn . 
 Nhược điểm : tiếp điểm chịu dòng điện lớn nên lực cắt không lớn vì nhờ khối lượng 
lõi thép phàn động dễ bị kẹt nếu chiều lắp không thẳng → vì vậy chỉ dùng cho công suất 
bé . 
 3, Rơle điện áp khởi động động cơ 1 pha : 
 - Dùng cho động cơ 1 pha công suất lớn hơn 200W ( điều hòa gia dụng , tủ lạnh 
thương nghiệp ) loại này có tụ làm việc và tụ khởi động . 
 - Cuộn dây RU đấu song song với Wkđ . Tiêpa điểm TĐ ( NC ) đấu nối tiếp Ckđ . Mạch 
từ của RU dạng kín , như của Rơle trung gian ZRu >>ZWkđ . 
 - Nguyên lý làm việc : Khi đóng điện cho máy nén , điến áp phân bố trên mạch khởi 
động biến thiên ban đầu . Khi động cơ quay → UWkđ tăng đến khi đủ lớn → cắt tụ khởi 
động . 
Cuộn dây dòng điện 
Lõi thép 
Lò xo tiếp điểm 
Dẫn hướng → tiếp điểm chữ nhật → chống tiếp điểm động 
 xoay chiều 
~ 
Wkđ 
Wlv 
Ckđ 
C 
S 
R 
RI 
RI 
- Ưu điểm : Dòng qua tụ Ckđ lớn nhưng tiếp điểm TĐ nên không có hồ quang . 
- Khi UWkđ đủ lớn , lực điện từ của RU lớn cắt dòng tụ Ckđ với vận tốc lớn → khả năng 
cắt lớn . 
- Chú ý : mỗi loại Rơle điện áp khởi động chỉ thích hợp cho loại máy nén cho trước ( 
không dùng lẫn loại này với loại khác ) . Loại RU chỉ dùng cho động cơ có cả 2 loại 
tụ Ckđ và Clv . 
 § 5.4 : Một số mạch thông dụng trong điện lạnh . 
 1, Mạch có kiểm tra điện áp và kiểm tra dòng điện : 
 Bảo vệ điện áp dùng Rơle điện từ kiểu điện từ . 
U2 
Wkđ 
Wlv 
Ckđ 
C 
S 
R 
RI 
Clv 
RU 
máy nén 
YS V EVR 
K 
A A A 
Đ1 
M 
RN 
K 
K 
CC 
Dòng chảy RN 
Bảo vệ thấp áp ,có thể 
mất pha , ngược pha 
0 
0 
AB, BC,CA,O → Vị trí 
UAO ,UBO ,UC chuyển mạch 
 Đ1 – chờ ( xanh ) ; Đ2 – cháy ( đỏ ) ; Đ3 – quá tải ( vàng ) 
 Mạch đang chạy , sau đó bị dừng . Nguyên nhân : 
- Ngắn mạch → áp tô mát nhảy . 
- Quá tải → Đ3 sáng . 
- Mất pha , ngược pha đèn lét trên EVR ( Rơle điện áp áp ) sáng . 
- Đứt cầu chì mạch điều khiển ( Đ1 tắt ) 
 Chú ý : trước khi cho chạy , kiểm tra điện áp lưới khi chạy → kiểm tra dòng 3 pha . 
 2, Sơ đồ điều khiển tự động và bằng tay : 
 Dùng chuyển mạch 2 ngả 
 Chú ý : với mạch tự động không dùng nút ấn có duy trì vì khi mất điện không tự chạy 
lại được . 
- Nếu cần khống chế nhiều tải dùng Rơle trung gian . 
 Dùng Rơle trung gian 1 tiếp điểm 
 → khống chế 1 mạch từ 
 3, Ví dụ về sơ đồ tự động bơm nước nhà cao tầng : Căn hộ 22 tàng ; 200 hộ 
 Bơm nước bể ngầm 100 m3/lần , bể ( trên tầng 23 ) 60 m3 Động cơ máy bơm 55kW , 
1480 v/phút , lưới điện 380 V . 
 Thiết kế phần điện : bơm tự động bằng tay P = 55kW , 1480v/phút , η = 92,5% ,cosφ 
=0,9 ; Mmax /Mđm =2,2 ; Mkđ/Mđm =2 ; Iđm/Iđm = 6,5 ; điện áp : 220/380 ,380/660 ; dòng 
điện : 173/100 , 100/58 . 
 Yêu cầu : 
- Bảo vệ ngắn mạch : áp tô mát ( mạch lực ) , cầu chì ( điều khiển ) 
- Bảo vệ quá tải : Rơle nhiệt của khởi động từ . 
- Bảo vệ ngược pha , mất pha ,áp cao , áp thấp : Rơle điện áp điện tử EVR . 
- Bảo vệ áp lực nước khôn đủ : Rơle áp lực ( l=22*3,5 = 80 m → 8at ) 
- Khống chế mực nước : công tắc phao . 
- Điện an toàn tới công tắc phao 24V cách ly. 
RU K 
Khống chế 1 tải BT 
Chuyển mạch 
0 
TĐ 
RN RU 
1 
TĐ 
BT 
- Khởi động Y/< để giảm công suất khởi động . 
- Có đầy đủ hiển thị điện áp , dòng điện . Các đèn báo trạng thái và 2 bể nước . 
 → Khống chế mực nước . 
Dùng công tắc và điện trở trung 
gian có nhiều tiếp điểm để 
điều khiển và đèn hiệu . 
 Bằng tay do 2 vận hành ấn nút : 
 Tự động : Chạy khi bể trên cạn và bể dưới đủ nước . 
 Dùng khi bể tren đầy hoặc bể dưới cạn . 
 Chọn sơ đồ để khởi động Y/< với lưới 380V 
 Chú ý : Động cơ chạy < thì mới khởi động Y/< dược vì lưới cho 380V . 
 Vậy chọn < 380/660 → Iđm = 100A 
 Sơ đồ điện : 
RT 
24V 
Bể trên 
RD 
24V 
Bể dưới 
EVR YS 
0 C A B 
V 
AS 
KL 
KY KL K< 
T1 
KL 
T1 
RT
RD Reset 
CC EVR RN 
T1 KL 
TD
RD
RT
RAN
8 at 
BT
15s
T2 
- 
+ 
24V 
KY 
K<
 T2 
T2 
K<
KY T2 
220/24 
Đ4 RT 
RT Đ5 
Đ7 RD 
Đ6 RD 
24V 
+ - 
Đầy 
Đầy 
Cạn 
Cạn 
Báo 
mức 
nước
các 
bể 
STT Tên Danh mục ,quy cách Thiết bị Ghi chú 
1 Cáp lực 600,3*35+1*16 
2 ATM 3 pha // 660V , 120A 1 
3 Biến dòng 600V , 150/5 3 
4 AS+Amp 5A 1 
5 VS + V 600V 1 
6 EVR 380V 1 
7 KĐT 600/120A 3 
 Uđt = 220V 
8 Timer 220V , 30s 2 
9 BA + CL 10VA , 220/24 1 
10 Cầu chì 5A, 400V 1 
11 Chuyển mạch 5A , 250 V 1 
12 Nút ấn 5A , 250V 3 
13 Công tắc phao 10A , 250V 2 
14 Rơle trung gian 24V ,4 cặp 2 
 tiếp điểm 
15 Đèn hiệu 220V , 4W 3 
16 Đèn hiệu 24V , 1W 4 
17 Rơle áp lực nước 10 at ,5A ,20V 1 
18 Dây điề khiển 0,5 mm2 , 400V, 100m 
19 Vỏ tủ điện 
 Chú ý : Xem kỹ mạch TĐ có Rơle áp lực nước và T1 . Số tiếp điểm phụ của K2 
không đủ → có thể dùng 1 Rơle trung gian 220V đấu song song cuộn hút KL . 
 Ví dụ : Cho trạm điều khiển K2 trung tâm biết Q0 =260kW , dung cho ngành dệt may. 
- Chọn các thiết bị nhiệt lạnh . 
- Tính toán cung cấp điện . 
- Lập sơ đồ điều khiển . 
- Chọn thiết bị điện . 
 Giải : 
→ Ngành dệt may cho không khí thổi trực tiếp . 
- Công suất tính toán : 
 QTT = kdt*Q0 = 1,1*260 = 186 kW 
 Q0 = q0*m ( kW ) ; [ kJ/kg] *[ kg/s ] → kW điện năng( công suất máy nén <Q0) 
- QTT = 286kW → các phương án chọn thiết bị nhiệt lạnh : 
+ Chọn 1 tổ hợp ( 1 cụm ) → số thiết bị ít , vận hành đơn giản , diệntichs lắp đặt bé . 
+ Nhược điểm : Độ tin cậy thấp . 
 Vận hành không kinh tế . 
 Cosφ thấp khi nhiệt độ thấp . 
 + Chọn nhiều tổ hợp nhỏ : 2 hay 3 
 Chọn n = 3 
 ==
3
ttQQ 95kW = 27 vsTon 
 → Chọn máy nén kiểu pittông Carrier 50BP340 có Q0 = 96,6 kW = 27,6 VST 
 Kiểu nửa kín → Iđm = 42A , U = 380V → P = 22 kW ; 1500 v/p ; η = 90% ; cosφ = 
0,88 ; kI = 7,5 ; kMkđ = 2,0 . 
 → Chọn máy nén như trên . 
- Dàn bay hơi → giàn lạnh Q0 = 27,6 UST , kích tước của lưu lượng gió 4250 l/s, áp 
suất gió 200 Pa → Quạt . 
 → Chọn quạt ly tâm có thông số thích hợp . 
 P = 5,50kW ; U = 380V ; n = 1000v/phút 
 η = 85% ; cosφ = 0,82 ; KI = 7,3 ; KMkđ = 1,9 ; Iđm = 12A 
 - Ngưng tụ : Q0 = 27,6 UST , làm mát bằng hỗn hợp : nước + không khí . 
 → Chọn tháp giải nhiệt Q0 = 30 UST 
 Bơm nước làm mát : 6,5 lít /s ≈ 234 m3/h , H = 20 m 
 → Chọn máy bơm : ly tâm P = 2,2kW ,1500 v/phút , Iđm = 5A , η = 81% ; cosφ = 0,82 
; kI = 5,4 ; kMkđ = 2,3 . 
- Quạt tháp giải nhiệt ( quạt nóng ) → quạt hướng trục 230 m3/min ; n = 1500 v/phút , 
P = 1,5kW ; Iđm = 3,7A , η = 78% ; cosφ = 0,8 ; kI = 5,2 ; kMkđ = 2,3 . 
 - Lựa chọn cáp dựa vào : U, I∑ = 63 A 
 Tiết diện 
 Ikt =( 1,5 ÷ 3 ) A/mm2 
- Vỏ động cơ nối đất , dây nối động cơ chọn cáp 3 sợi vì vỏ nối chung đất 1 đường về 
thanh nối . 
- Chọn AT 
 IđmAT = ( 1,05 ÷ 1,5 ) Iđm 
- Chọn khởi động từ 
 Iđmkđt = ( 1,05 ÷ 1,8 ) Iđm 
- Cần 3 biến dòng đề phòng trường hợp ccacs vòng chạm chập . Để chọn dựa vào : U, 
I1, I2 , cấp chính xác . 
- Bảo vệ : + Quá tải → Rơle nhiệt của khởi động từ 
AII AIII 
Chiếu sáng 
A4 
K4 
RN4 
M4 
A3 
K3 
RN3 
M3 
A2 
K2 
RN2 
M2 
A1 
K1 
RN1 
M1 
AI 
A X cosφ 
Sơ đồ cấp điện 
3*90 +1*60 
A0 
 + Ngắn mạch → ATM 
 + Chống đảo pha → EVR ( mất pha , áp cao , áp thấp ) . 
 + Bảo vệ áp lực dùng 1EVR + Rơle thời gian . 
- Điều khiển : + Có mạch tự động hoặc bằng tay . 
 +Với máy nén điều khiển áp suất ga cao , thấp nối tiếp với cân bằng 
nhiệt Thermotat . 
 -Lập sơ đồ điều khiển : 
 QL chạy thông gió → độc lập 
 Bơm nước → làm mát Chạy liên tục 
 QN → làm mát nửa nóng . 
 Máy nén → ngắn hạn lặp lại . 
 Dùng biến tần điều khiển nhiệt độ máy nén → giảm bơm nước ,QN nhưng tốn kém . 
 → Sơ đồ điều khiển dùng Rơle , công tắc tơ . Ưu điểm : rẻ , tin cậy . 
RTG 
RTĐ 
K1 
T1 RTĐ 
RBT 
K2 
T2 
RTĐ 
RBT 
TN 
T1 
K2 
V 
K1 
V 
BT
V 
K4 
V 
RBT 
T2 
K2 
V K3 
V 
K3 
T3 RTĐ 
RBT 
T3 
K4 
V 
RTĐ 
K3 
V K4 RAC RN 
KAT 
reset 
RAN 
TN 
Thermostart 
RN3 
RN1 
RN2 
OFF 
ON 
Bảo vệ 
áp lực 
nước 
EVR 
BT
V 
TĐ
V 
Rsấy dầu RNS0 
5A 
220 ~ 
Dừng khẩn cấp 0 
1 2 
 Rsấy dầu : để dầu không đặc , dễ bôi trơn 
 Từ K4 → có thể khởi động Y/< cho máy nén 
 TN - Rơ le thời gian bảo vệ khi mất nước mới . 
- Rơle nhiệt 50 : Nhiệt độ nhỏ hơn 500C thì mở đóng lại thì sấy dầu . 
- Lưới sự cố RTG , RTĐ không hút . 
 → Tủ lạnh hỏng đa phần do khởi động . 
Thi : 
 Lý thyết : Kỹ thuật lạnh ( kT lạnh cơ sở ) 
 Bài tập : Phần điện ( Chọn thiết bị , điều khiển , chọn tính toán ) 
 Trình bày nguyên lý làm việc của các thiết bị : 
 + Bơm nước . 
T4 
KY 
K< 
K4 
K< 
KY 
T4 
T4 
2 
0 
1 220V