Sơ đồ mạch điện là một trong những bản vẽ thiết kế hệ thống mạch điện quan trọng. Kỹ sư và thợ điện thường dựa vào đó để có thể nắm rõ các thông tin chức năng, cấu trúc lắp ráp và cách đấu dây của mạch điện.Tuy nhiên không phải ai cũng nắm rõ cách đọc sơ đồ mạch điện công nghiệp. Trong bài viết dưới đây, Vankhinen-THP xin chia sẻ cách đọc cũng như kí hiệu trong sơ đồ mạch điện công nghiệp.
Tìm hiểu về sơ đồ mạch điện
Sơ đồ mạch điện còn gọi là biểu đồ mạch điện, sơ đồ điện tử hay sơ đồ điện cơ bản, là một biểu đồ đồ họa biểu thị cấu tạo của một mạch điện. Trong đó có sử dụng biểu tượng đồ họa tiêu chuẩn hóa hay ký hiệu điện tử để biểu diễn thành phần cũng như mối liên kết của mạch. Sự hiển thị của các kết nối giữa các thành phần trong sơ đồ không nhất thiết phải phản ánh sắp xếp vật lý trong thiết bị thực tế.
Khác với sơ đồ khối hoặc sơ đồ bố trí, sơ đồ mạch điện giúp chúng ta thấy được các kết nối điện thực tế. Việc vẽ một biểu đồ mạch điện đòi hỏi phải mô tả cụ thể vị trí vật lý của dây và các thành phần cũng như cách chúng kết nối với nhau. Đây có thể coi là một tác phẩm nghệ thuật trong việc bố trí và thiết kế vật lý hoặc đôi khi được gọi là sơ đồ hệ thống dây điện (tiếng Anh là wiring diagram).
Sơ đồ mạch điện được sử dụng để phục vụ việc thiết kế mạch, xây dựng mạch hoặc bố trí bảng mạch in (PCB), sử dụng để bảo trì các thiết bị điện và điện tử.
Ý nghĩa của sơ đồ mạch điện công nghiệp
Sơ đồ mạch điện là bản vẽ thiết kế mô tả chi tiết hệ thống mạch điện thông qua việc sử dụng các biểu đồ và ký hiệu đặc biệt. Điều quan trọng là hiểu cách đọc sơ đồ mạch điện công nghiệp, bởi đây là kiến thức cơ bản đối với kỹ sư và thợ điện.
Thông qua sơ đồ mạch điện, các kỹ sư và thợ điện có thể nắm rõ chức năng của mạch, cấu trúc lắp ráp cụ thể, cách kết nối dây điện. Đây là bước quan trọng để đảm bảo việc lắp đặt, thi công hệ thống điện diễn ra hiệu quả và an toàn.
Khi đã nắm vững cách đọc sơ đồ mạch điện, việc lắp đặt trở nên đơn giản hơn nhiều. Chỉ cần dành thời gian tìm hiểu ký hiệu và thông tin trên sơ đồ, chúng ta có thể tiến hành đấu nối mạch điện công nghiệp. Tuy nhiên, nếu sai sót trong việc đọc sơ đồ hoặc hiểu sai ký hiệu có thể dẫn đến lắp đặt sai, gây ra tình trạng nguy hiểm, thậm chí có thể gây chập cháy.
Do đó, nếu không tự tin hoặc không có kiến thức sâu về mạch điện và cách đọc sơ đồ thì nên nhờ sự hỗ trợ của đội ngũ thợ điện chuyên nghiệp. Điều này đặc biệt quan trọng nhằm đảm bảo rằng sơ đồ mạch điện sẽ hoạt động đúng cách khi đưa vào sử dụng.
Tuy nhiên, nếu bạn muốn tự mình thực hiện lắp đặt mạch điện, hãy nắm vững kiến thức về cách đọc và hiểu sơ đồ mạch điện. Điều này sẽ giúp bạn có khả năng thiết kế mạch điện riêng cho ứng dụng công nghiệp của mình. Tuy nhiên vẫn cần tuân thủ các tiêu chuẩn mạch điện để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả nhất.
Tác dụng của sơ đồ mạch điện công nghiệp
Sơ đồ mạch điện là biểu đồ mô phỏng toàn bộ hệ thống kết nối điện trong thực tế. Sơ đồ này có các tác dụng cơ bản sau:
- Hỗ trợ lắp đặt nhanh chóng và chính xác: Khi có sơ đồ mạch điện, quá trình lắp đặt hệ thống điện trở nên dễ dàng hơn, giúp việc kết nối các đường dây điện diễn ra nhanh chóng và chính xác hơn.
- Sơ đồ mạch điện cũng giúp đi đường dây điện hợp lý và đẹp hơn.
- Dễ dàng xác định vị trí sự cố: Sơ đồ mạch điện rất hữu ích khi xảy ra sự cố trong hệ thống điện. Nó cho phép người sử dụng dễ dàng xác định vị trí hỏng hóc và nhanh chóng thực hiện sửa chữa. Đặc biệt, đối với các dây điện được ẩn dưới nền, sơ đồ mạch điện giúp tiết kiệm thời gian và công sức mà không cần phải tháo bỏ nhiều vật liệu xây dựng.
Hướng dẫn cách đọc sơ đồ mạch điện công nghiệp cơ bản
Để đọc được sơ đồ mạch điện công nghiệp thì trước hết cần phải hiểu rõ các ký hiệu trong mạch điện công nghiệp cơ bản.
Ký hiệu cơ bản trong mạch điện công nghiệp
Có một số biểu đồ và ký hiệu quan trọng trong mạch điện công nghiệp mà bạn cần phải hiểu và nắm rõ, bao gồm ký hiệu nguồn điện, dây dẫn điện, đồ dùng điện và thiết bị điện.
Việc hiểu và nắm rõ các ký hiệu này là rất quan trọng để có thể thiết kế, bố trí hệ thống điện công nghiệp một cách hiệu quả. Nếu bạn có kiến thức về các ký hiệu này thì việc lắp đặt và bảo trì mạch điện công nghiệp sẽ trở nên đơn giản hơn. Điều này đặc biệt quan trọng khi bạn phải tự thực hiện các tác vụ liên quan đến hệ thống điện.
Hơn nữa, việc hiểu các ký hiệu trong sơ đồ mạch điện công nghiệp cũng giúp bạn có khả năng tham khảo các bản thiết kế khác và tự mình thiết kế sơ đồ mạch điện của mình một cách dễ dàng hơn, không cần phải tìm kiếm quá nhiều sự hỗ trợ từ các chuyên gia điện.
Bạn có thể tham khảo ý nghĩa của các ký hiệu trong sơ đồ mạch điện trong bảng dưới đây:
Cách đọc sơ đồ mạch điện công nghiệp chuẩn xác
Sau khi đã nắm rõ các biểu tượng và ký hiệu trong sơ đồ mạch điện công nghiệp, việc đọc mạch điện trở nên dễ dàng hơn. Cách đọc sơ đồ mạch điện công nghiệp có thể thực hiện theo hướng dẫn sau đây:
- Phân tích mối liên quan giữa các thành phần và thiết bị điện trong sơ đồ: Đầu tiên, cần tìm hiểu thông qua việc tham khảo các thông số điện áp định mức của các thiết bị điện có trong mạch. Điều này giúp xác định chính xác giá trị của điện áp, tụ điện và điện trở.
- Xác định nhiệm vụ của các thiết bị trong mạch điện: Cần tập trung vào việc hiểu rõ thông tin về từng thành phần và thiết bị để có thể xác định nhiệm vụ của chúng trong mạch điện và sử dụng chúng đúng mục đích. Đặc biệt, cần phải biết rõ vai trò của các thiết bị này trong bản vẽ sơ đồ mạch điện.
- Xác định chức năng và vai trò của các hệ mạch trong sơ đồ điện: Dựa trên sơ đồ mạch điện, có thể xác định chức năng hoạt động của từng thiết bị. Điều này cho phép chúng ta hiểu được chức năng và vai trò của từng hệ mạch trong tổng thể sơ đồ mạch điện.
Khi đã nắm vững các khía cạnh trên, việc đọc sơ đồ mạch điện trở nên đơn giản hơn Bên cạnh việc biết cách đọc các thông số, chúng ta còn có thể đấu được mạch điện công nghiệp theo sơ đồ có sẵn mà không cần nhờ tới sự hỗ trợ của thợ điện.
Những mạch điện công nghiệp cơ bản nhất hiện nay
Dưới đây là tổng hợp các mạch điện dùng trong công nghiệp, mặc dù chỉ là những mạch không quá phức tạp nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi và mang lại những lợi ích cao về kinh tế và kỹ thuật.
Mạch khởi động động cơ KĐB 3 pha dùng khởi động từ đơn
Trong các mạch điện công nghiệp thông thường, nguồn điện được chia thành hai phần chính: Nguồn điện động lực dành cho các thiết bị chính như động cơ và nguồn điện điều khiển, sử dụng cho các thiết bị đóng cắt và điều khiển. Trong mạch này, các ký hiệu và thiết bị được sử dụng như sau:
- L1, L2, L3, N: Ký hiệu cho các pha điện của nguồn điện 3 pha.
- CB: Cầu giao.
- Fuse: Cầu chì.
- K11: Khởi động từ.
- OLR: Rơ le nhiệt bảo vệ khi quá tải.
Đối với loại mạch điều khiển dùng để khởi động động cơ có dùng khởi động từ, thì nhìn từ trái qua phải ta có:
- Nút nhấn dạng duy trì (OFF): Được sử dụng để tắt động cơ và duy trì trạng thái tắt.
- Công tắc thường mở (ON): Dùng để bật động cơ hoạt động.
- Tiếp điểm thường mở khởi động từ (K12): Thường được sử dụng để duy trì trạng thái công tắc ON sau khi nút nhấn đã được thả ra.
- Cuộn hút khởi động từ (K11): Được sử dụng để hút các tiếp điểm cơ khí của khởi động từ để cấp điện cho động cơ.
- Tiếp điểm rơ le nhiệt (OLR): Sử dụng để ngắt mạch và tắt động cơ khi quá tải xảy ra, bảo vệ động cơ khỏi hỏng hóc.
Mạch điện này sử dụng nguồn điện 1 pha 220VAC hoặc thiết bị nguồn nuôi 24VDC nhằm đảm bảo an toàn (K11 nối qua rơ le trung gian hoặc phải mua loại 24VDC).
Mạch điện mở máy động cơ điện 3 pha có thử nháp
Mạch điện này khá giống mạch điện khởi động động cơ điện ba pha bằng khởi động từ đơn ở trên. Tuy nhiên, mạch này có một điểm đặc biệt, đó là sử dụng bộ nút nhấn đặc biệt gọi là JOG (bao gồm 2 tiếp điểm thường mở và thường đóng nối liên động với nhau).
Vai trò chính của bộ nút bấm này là cho phép chúng ta hoạt động động cơ trong chế độ đẩy liên tục, khiến động cơ khởi động và chạy, ngay khi thả nút, động cơ sẽ dừng ngay lập tức.
Mạch điện mở máy động cơ điện 2 vị trí
Sơ đồ mạch điện mở máy động cơ điện 2 vị trí được biểu thị như sau:
Mạch điện mở máy động cơ lồng sóc qua cuộn kháng
Trong đó:
- CD: Cầu dao dùng để đóng cắt mạch điện.
- CC1, CC2: Cầu chì bảo vệ chống ngắn mạch cho mạch động lực và mạch điều khiển.
- T, N: Công tắc tơ để kiểm soát chiều quay thuận và chiều quay ngược của động cơ.
- RTZ: Rơ le thời gian để kiểm soát quá trình khởi động.
- K1: Công tắc tơ dùng để kết nối cuộn dây vào hình dạng sao.
- K2: Công tắc tơ dùng để kết nối cuộn dây vào hình dạng tam giác.
- RN: Rơ le nhiệt dùng để bảo vệ động cơ khỏi quá tải.
Mạch khởi động sao – tam giác
Mạch điện khởi động sao tam giác là một trong những loại mạch phổ biến được ứng dụng rộng rãi cho các động cơ có điện áp định mức hoạt động ở chế độ tam giác và thường được sử dụng khi động cơ cần khởi động dưới tải hoặc đối với các thiết bị nhẹ, với mục tiêu chính là giảm dòng điện khởi động cho động cơ.
Trong đó:
- CD: Cầu dao dùng để đóng cắt mạch điện.
- CC1, CC2: Cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực và mạch điều khiển.
- D: Các nút ấn dừng,
- MT, MN: Mở thuận và mở ngược.
- T và N: Công tắc tơ khống chế chiều quay thuận, quay ngược.
- RTZ: Rơle thời gian khống chế quá trình khởi động của mạch điện.
- K1: Công tắc tơ kết nối cuộn dây stato hình sao.
- K2: CTT (Công tắc tơ tam giác) nối cuộn dây stato hình tam giác.
- Đ: Động cơ ba pha với rôto lồng sóc.
- RN: Rơle nhiệt bảo vệ khi quá tải.
Mạch đảo chiều động cơ 3 pha
Mạch đảo chiều động cơ 3 pha được dùng để đảo chiều trực tiếp động cơ. Tuy nhiên trong thực tế, mạch này được sử dụng khá ít. Thay vào đó là sử dụng mạch tự động giới hạn hành trình hoặc đảo chiều quay gián tiếp. Nếu có điều kiện hơn thì lắp thêm hăm động năng.
Trong đó:
- CD: Cầu dao dùng để đóng ngắt mạch điện.
- CC1,CC2: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch động lực và mạch điều khiển
- D, MT, MN: Nút dừng, mở thuận và mở ngược.
- T, N: Công tắc tơ khống chế chiều quay thuận, quay ngược động cơ.
- RN: Rơ re nhiệt bảo vệ khi quá tải.
Hãm động năng
Trong đó:
- CD (Cầu dao): Cầu dao này được sử dụng để đóng và cắt mạch điện.
- CC1 và CC2 (Cầu chì): CC1 và CC2 là các cầu chì được sử dụng để bảo vệ mạch động lực và mạch điều khiển khỏi ngắn mạch.
- MT và MN (Nút ấn): MT và MN là nút ấn để khởi động máy theo hướng thuận (MT) và ngược lại (MN).
- D (Nút ấn dừng hãm): Nút này được sử dụng để dừng và hãm máy.
- T và N (Công tắc tơ): Công tắc tơ này được dùng để kiểm soát quá trình quay thuận (T) và quay ngược (N).
- H và RTZ (Công tắc tơ và rơle): H và RTZ là các công tắc tơ và rơle thời gian được sử dụng để kiểm soát quá trình hãm.
- BA và CL (Máy biến áp và bộ chỉnh lưu): BA là máy biến áp, CL là bộ chỉnh lưu, chúng cung cấp nguồn điện một chiều cho quá trình hãm động năng.
- Đ (Động cơ): Đây là động cơ KĐB ba pha lồng sóc.
- RN (Rơle nhiệt): Rơle nhiệt này được sử dụng để bảo vệ động cơ khỏi quá tải.
Mạch điện tự động giới hạn hành trình
Sơ đồ mạch điện tự động giới hạn hành trành được biểu thị:
Mạch hãm ngược
Trong đó:
- Đ: Động cơ ba pha với rôto lồng sóc.
- CD: Cầu dao cắt mạch điện.
- CC1, CC2: Cầu chì bảo vệ chống ngắn mạch cho cả mạch động lực và mạch điều khiển.
- T và N: Công tắc tơ để điều khiển quay thuận và quay ngược của động cơ.
- RKT và H: Sử dụng để kiểm tra tốc độ và là công tắc tơ để điều khiển quá trình hãm.
- RN: Rơle nhiệt bảo vệ để ngăn chặn quá tải cho động cơ.
Mạch điều khiển động cơ 2 cấp tốc độ kiểu sao – tam giác kép
Trong đó:
- CD: Cầu dao dùng để đóng/ngắt mạch điện.
- CC1 và CC2: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển và mạch động lực.
- D, MT và MN: Nút để dừng, mở thuận và mở ngược.
- M và MYY: Nút nhấn để lựa chọn tốc độ cho động cơ.
- T và N: Công tắc tơ để kiểm soát chiều quay thuận và chiều quay ngược của động cơ.
- K1: Công tắc tơ để kết nối cuộn dây Stato của động cơ hình tam giác.
- K2 và K3: Công tắc tơ nối cuộn dây Stato của động cơ hình sao kép.
- RTr: Rơle trung gian đảm bảo trình tự chọn tốc độ trước khi lựa chọn chiều quay tại thời điểm ban đầu.
- RTZ và H: Rơle và công tắc tơ dùng để kiểm soát quá trình hãm động năng.
- BA và CL: Máy biến áp và bộ chỉnh lưu cung cấp nguồn một chiều cho quá trình hãm động năng.
- RN: Rơle nhiệt được sử dụng để bảo vệ động cơ khỏi quá tải.
- Đ: Động cơ ba pha hai cấp tốc độ.
Mạch điện tự động chuyển nguồn điện cho động cơ
Sơ đồ mạch điện tự động chuyển nguồn điện cho động cơ như sau:
Mạch điện mở máy động cơ theo thứ tự
Mạch điện mở máy động cơ theo thứ tự được biểu thị theo sơ đồ sau:
Mạch điều khiển một động cơ chạy tắt luân phiên
Sơ đồ mạch điều khiển một động cơ chạy tắt luân phiên như sau:
Mạch tự động đóng điện cho động cơ dự phòng
Sơ đồ biểu thị mạch tự động đóng điện cho đồng cơ dự phòng như sau:
Trên đây là những kiến thức cơ bản cách đọc sơ đồ mạch điện công nghiệp. Vankhinen-THP hy vọng rằng bài viết này giúp bạn có thêm kinh nghiệm về mạch điện cũng như cách đọc và hiểu rõ sơ đồ mạch điện công nghiệp. Nếu có bất cứ thắc mắc cần giải đáp, hãy để lại bình luận phía dưới, chúng tôi sẽ hỗ trợ nhanh nhất.
Bên cạnh đó, Đơn vị cung cấp các thiết bị van điều khiển điện – điều khiển tự động qua lập trình PLC, điều khiển từ xa như: Van bướm điều khiển điện, van bi điều khiển điện, van cổng điều khiển điện, van cầu điều khiển điện,… Quý Vị có nhu cầu hỗ trợ giải pháp hệ thống – mua sản phẩm vui lòng liên hệ Hotline để được tư vấn miễn phí 24/7.
