Cuộn thuận KM1 đi qua tiếp điểm NC của KM2; cuộn nghịch KM2 đi qua tiếp điểm NC của KM1. Một bên đang hút thì chặn đường cấp của bên kia. Bài tập này dùng cách dừng trước, chọn chiều sau.
1. Hai chiều quay, hai đường cấp điện
Mạch thuận nghịch dùng để điều khiển động cơ quay theo hai chiều. Bạn có thể gặp nó ở băng tải cần chạy tới và lùi, hoặc một cơ cấu cần đi ra rồi trở về. Với động cơ ba pha phù hợp, đảo thứ tự hai pha sẽ đổi chiều quay.
Ta gọi contactor chạy thuận là KM1, chạy nghịch là KM2. Contactor là thiết bị đóng, ngắt nguồn cho tải bằng cuộn hút. Phần động lực quyết định thứ tự pha; phần điều khiển quyết định cuộn nào được cấp điện.
Trong bài này, bạn sẽ dựng phần điều khiển với nguồn 24 VDC và cuộn hút phù hợp. Chưa cần thêm động cơ: quan sát KM1 và KM2 đã đủ để hiểu cách tự giữ và khóa chéo. Thuận, nghịch ở đây chỉ là tên hai lệnh; chiều chuyển động thật còn phụ thuộc cách đấu và cơ cấu máy.
2. Vì sao tiếp điểm của bên kia nằm trên đường cấp?
Trước hết, nhớ hai loại tiếp điểm: NO thường mở, chưa tác động thì hở; NC thường đóng, chưa tác động thì kín. Tiếp điểm phụ đổi trạng thái theo cuộn hút mang cùng tag — tên liên kết thiết bị trên bản vẽ.
Đường cấp thuận đi qua Stop, tiếp điểm NC của KM2, rồi đến nhánh Start thuận và tự giữ KM1, cuối cùng vào cuộn KM1. Khi KM2 chưa hút, NC của nó vẫn kín, nên bạn có thể khởi động thuận.
Khi KM1 đã hút, tiếp điểm NC của KM1 trên đường nghịch mở ra. Bạn có bấm Start nghịch thì đường vào cuộn KM2 vẫn bị chặn. Chiều còn lại hoạt động tương tự: KM2 hút sẽ chặn KM1. Cách dùng tiếp điểm bên này để chặn bên kia được gọi là liên động điện, hay khóa chéo.
Chú ý vị trí nhánh tự giữ: tiếp điểm NO của mỗi contactor chỉ mắc song song với nút Start của chính nó. Đừng cho nhánh này đi vòng qua Stop hoặc qua tiếp điểm khóa chéo; nếu làm vậy, cuộn có thể tiếp tục được cấp qua đường bạn vừa vô tình tạo thêm.
| Nhánh điều khiển | Đường đi từ +24 V đến 0 V |
|---|---|
| Chạy thuận | +24 V → Stop NC → KM2 NC → (Start thuận NO song song KM1 NO) → cuộn KM1 → 0 V. |
| Chạy nghịch | +24 V → Stop NC → KM1 NC → (Start nghịch NO song song KM2 NO) → cuộn KM2 → 0 V. |
3. Khóa chéo điện và khóa cơ khác nhau ở đâu?
Liên động điện chặn đường cấp cho cuộn hút. Liên động cơ dùng bộ phận cơ khí tương thích để ngăn hai contactor đóng cùng lúc. Chúng làm việc ở hai chỗ khác nhau, nên không thể nhìn thấy vài tiếp điểm NC trên sơ đồ rồi coi như đã có khóa cơ.
Trong bộ đảo chiều thật, đóng đồng thời hai contactor có thể tạo ngắn mạch giữa các pha. Việc chọn bộ contactor, khóa cơ và cách đấu phải theo tài liệu hãng cùng thiết kế của máy. Màu trạng thái trên màn hình không xác nhận rằng một bộ contactor ngoài đời đã được lắp đúng.
Một điều dễ bỏ sót: NC khóa chéo không tự quyết định lệnh nào được ưu tiên nếu hai nút Start cùng được nhấn từ trạng thái nghỉ. Không nên suy ra rằng bên thuận luôn thắng, hoặc rằng chỉ hai NC là đã xử lý được mọi tình huống. Máy cần quy tắc xử lý lệnh đồng thời và liên động phù hợp.
4. Dựng từng nhánh trên EleRun rồi mới ghép lại
Nếu bạn đã hiểu mạch Start–Stop tự giữ, đây là bước tiếp theo rất vừa sức. Đặt hai nhánh cạnh nhau để nhìn rõ bên nào đang chặn bên nào. Hãy dựng tất cả trên cùng trang bản vẽ để chạy thử cùng một mạch.
Đừng đặt cùng tag cho cả hai cuộn. Cuộn thuận cùng các tiếp điểm của nó dùng KM1; bên nghịch dùng KM2. Nếu tiếp điểm không đổi theo cuộn, xem lại tag và loại ký hiệu trước khi sửa dây.
- Đặt nguồn 24 VDC, Stop NC, hai nút Start NO, hai cuộn hút KM1 và KM2; mỗi cuộn có một tiếp điểm NO tự giữ và một NC khóa nhánh đối diện.
- Nối Stop ở đường chung trước chỗ chia hai nhánh. Nối hai đầu về nguồn cho đầy đủ.
- Dựng nhánh thuận theo bảng: NC KM2 nằm nối tiếp trước cả Start thuận lẫn nhánh tự giữ KM1.
- Dựng nhánh nghịch tương tự, đổi vai KM1 và KM2. Kiểm tra mỗi nhánh NO chỉ đi vòng qua đúng một nút Start.
- Bật Run. Bấm rồi nhả Start thuận, thử Start nghịch khi KM1 vẫn hút. Sau đó bấm Stop, nhả các nút Start, rồi mới chọn chiều nghịch.
5. Năm thao tác đáng thử hơn việc nhìn mạch đang chạy
Với bài tập này, đổi chiều được thực hiện bằng cách dừng trước rồi chọn lại. Ngoài đời, cuộn đã nhả không có nghĩa động cơ đã đứng yên: quán tính có thể làm nó tiếp tục quay. Thời điểm được phép đảo chiều phải do thiết kế máy quyết định.
Đối chiếu kết quả từng thao tác với bảng. Nếu sai, hãy dừng Run trước khi sửa, thay một chỗ rồi thử lại từ trạng thái nghỉ. Với thao tác công cụ chưa cho thử trực tiếp, ghi lại là chưa thử; đừng coi kết quả của thao tác khác là thay thế.
| Thao tác | Kết quả cần thấy ở phần điều khiển |
|---|---|
| Có nguồn, chưa nhấn Start | Cả KM1 và KM2 chưa hút. |
| Nhấn rồi nhả Start thuận | KM1 hút và tự giữ; KM2 không hút. |
| Thử Start nghịch khi KM1 đang giữ | KM2 bị chặn bởi NC KM1. |
| Nhấn Stop rồi nhả Stop, các nút Start đã nhả | Cả hai cuộn nhả và không tự khởi động lại. |
| Từ trạng thái nghỉ, nhấn rồi nhả Start nghịch | KM2 hút và tự giữ; KM1 bị chặn. |
6. Mạch chạy sai? Nhìn đúng nhánh trước khi đổi dây
Nếu một chiều chạy được, chiều kia không chạy dù đã dừng, hãy xem NC khóa chéo của nhánh không chạy. Nó có đúng loại NC, đúng tag và đúng hai đầu nối không? Tiếp đó mới xem nút Start, cuộn và đường về nguồn.
Nếu nhả Start là dừng, xem NO tự giữ của đúng chiều đó. Nếu bấm Stop vẫn giữ, tìm đường cấp đang đi vòng qua Stop. Nếu cả hai cuộn cùng có điện, dừng thử và lần lại cả hai nhánh khóa chéo; đây không phải kết quả có thể bỏ qua chỉ vì động cơ trên hình vẫn quay.
Bạn hiểu mạch khi giải thích được một câu cụ thể: “KM2 không hút vì NC của KM1 đang mở ở đây.” Hãy chỉ đúng tiếp điểm trên bản vẽ. Câu trả lời ấy hữu ích hơn việc chỉ nói “mạch bị lỗi”.
ELERUN LAB · TỰ THỬ TRÊN BẢN VẼ
Một tag sai làm mất khóa chiều nào?
Dựng hai nhánh KM1 thuận và KM2 nghịch với tự giữ và NC khóa chéo, tất cả trên cùng trang. Bấm Start thuận rồi nhả để KM1 giữ.
- Trên bản vẽ thử, đổi tag của riêng NC KM1 nằm trên đường cuộn KM2 thành một tag không gắn với cuộn nào.
- Khi thử lệnh nghịch trong lúc KM1 đang hút, còn điều gì chặn đường KM2? So sánh với bản vẽ trước khi đổi tag.
Đối chiếu cách giải thích
NC không còn theo trạng thái cuộn KM1, nên khóa chéo điện trên nhánh nghịch bị mất. Mạch có thể cho phép cấp cả hai cuộn nếu các điều kiện còn lại cho phép. Khôi phục tag KM1 và đối chiếu lại cả hai chiều, kể cả khi Stop được nhấn.
Bài thử trên bản vẽ không thay liên động cơ và quy tắc dừng trước khi đảo chiều của máy thật.
7. Câu hỏi thường gặp
Muốn đổi chiều thì có cần bấm Stop không?
Trong bài tập này có: dừng, nhả các nút Start rồi chọn chiều mới. Máy thật có thể dùng cách điều khiển khác, nhưng phải xét tốc độ, quán tính, tải và khả năng đóng cắt; không mặc định đảo chiều ngay khi còn quay.
EleRun có kiểm tra được khóa cơ của contactor thật không?
Không. Bài tập giúp bạn xem logic cuộn và tiếp điểm được hỗ trợ. Khóa cơ là bộ phận của thiết bị thật, cần chọn, lắp và kiểm tra theo tài liệu hãng.
8. Đọc thêm từ hãng
- Schneider Electric: sơ đồ điều khiển đảo chiều có liên động điện
- Schneider Electric: khóa cơ và khóa điện cho bộ đảo chiều TeSys D
Sơ đồ và bài thực hành của EleRun dùng để giải thích nguyên lý, không phải sơ đồ lắp đặt do hãng xác nhận.
