Cuộc gọi đến vào lúc 2:14 sáng. Một động cơ băng tải ở dây chuyền đóng gói đang chạy ngược chiều, khiến các hộp sản phẩm va vào nhau. Kỹ thuật viên bảo trì thề rằng anh ta đã làm theo sơ đồ đấu dây khi thay thế công tắc cam vào chiều hôm qua. Nhưng ở đâu đó giữa sơ đồ và dải đầu cuối, hai pha đã bị đảo ngược—và bây giờ ca đêm đang phân loại hộp bằng tay trong khi đội ban ngày tính toán chi phí thời gian ngừng hoạt động.
Đấu dây công tắc cam chính xác ngay từ đầu không phức tạp, nhưng nó đòi hỏi phải hiểu các quy ước về đầu cuối, tuân theo sơ đồ phù hợp cho ứng dụng của bạn và xác minh mọi kết nối trước khi bạn đóng cửa tủ điện. Hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn quy trình hoàn chỉnh—từ khóa an toàn đến kiểm tra cuối cùng—với sơ đồ đấu dây cho các ứng dụng công nghiệp phổ biến nhất: cách ly BẬT/TẮT đơn giản, bộ chọn 3 vị trí, đảo chiều động cơ ba pha, chuyển đổi nguồn và chuyển mạch đo lường.
Cho dù bạn là một thợ điện học việc đang lắp đặt tủ điều khiển đầu tiên của mình hay một kỹ thuật viên có kinh nghiệm thay thế một công tắc bị hỏng trong một hệ thống hiện có, tài liệu tham khảo từng bước này sẽ giúp bạn đấu dây đúng cách.
An toàn là trên hết: Danh sách kiểm tra trước khi đấu dây
Trước khi bạn tuốt một sợi dây nào, hãy hoàn thành các bước an toàn sau:
Ngắt điện và khóa mạch: Tắt cầu dao, áp dụng khóa/thẻ treo và xác minh bằng máy kiểm tra điện áp trên tất cả các pha và dây trung tính. Không bao giờ chỉ tin vào vị trí công tắc.
Xác minh các thông số phù hợp với tải của bạn: Kiểm tra bảng tên để biết dòng điện định mức (Ie), điện áp (Ue) và loại sử dụng (AC-21 cho điện trở, AC-23 cho động cơ). Đối với động cơ, hãy chọn 1,5 lần dòng điện đầy tải để xử lý dòng điện khởi động.
Tập hợp các công cụ: Dụng cụ tuốt dây, ống ép cách điện, dụng cụ ép, tua vít lực, đồng hồ vạn năng, dây buộc cáp và nhãn. Lắp đặt theo tiêu chuẩn IEC yêu cầu ống ép trên dây nhiều sợi.
Xác định màu dây: IEC: Nâu (L1), Đen (L2), Xám (L3), Xanh lam (N), Xanh lục-Vàng (PE). NEC: Đen (L1), Đỏ (L2), Xanh lam (L3), Trắng (N), Xanh lục (Dây nối đất).
Xác minh nối đất: Nối vỏ công tắc với đất bảo vệ. Xác nhận tính liên tục với đất tủ điện.
Tìm hiểu về các đầu cuối của công tắc cam
Các đầu cuối của công tắc cam không được tiêu chuẩn hóa giữa các nhà sản xuất, đó là lý do tại sao xảy ra đấu dây sai. Học cách đọc bảng tên và xác định chức năng của đầu cuối giúp ngăn ngừa các lỗi lắp đặt phổ biến nhất.
Các đầu cuối chung (Đầu vào): Đầu cuối chung là nơi bạn kết nối nguồn điện hoặc tín hiệu đến. Trên công tắc chọn 3 vị trí (1-0-2), đầu cuối chung thường được gắn nhãn “0” hoặc “C”. Trên các công tắc đảo chiều động cơ, bạn sẽ thấy ba đầu cuối chung—một cho mỗi pha—được gắn nhãn L1, L2, L3 hoặc U, V, W. Nguồn điện đi vào các đầu cuối này.
Các đầu cuối đầu ra (Mạch chuyển mạch): Các đầu cuối đầu ra kết nối với các tải đang được điều khiển. Trên bộ chọn 3 vị trí, các đầu ra thường được gắn nhãn “1” và “2” (hoặc “A” và “B”). Khi tay cầm ở Vị trí 1, đầu cuối chung kết nối với Đầu ra 1. Khi tay cầm ở Vị trí 2, đầu cuối chung kết nối với Đầu ra 2. Ở vị trí TẮT trung tâm, đầu cuối chung bị ngắt kết nối khỏi cả hai đầu ra.
Các liên hệ phụ trợ: Một số công tắc cam bao gồm các tiếp điểm phụ—các tiếp điểm nhỏ bổ sung được định mức cho các mạch tín hiệu (thường là 3A-6A). Chúng được sử dụng để gửi tín hiệu trạng thái đến PLC, đèn báo hoặc mạch khóa liên động. Các đầu cuối phụ thường được gắn nhãn riêng biệt bằng các số như 13-14 (tiếp điểm NO) hoặc 21-22 (tiếp điểm NC), theo quy ước IEC 60947-5-1.
Đọc mã chương trình: Nhiều công tắc cam công nghiệp sử dụng mã chương trình hoặc bảng chuyển mạch được in ở bên cạnh hoặc trong bảng dữ liệu. Mã này xác định những tiếp điểm nào đóng ở mỗi vị trí tay cầm. Ví dụ: mã chương trình “0-1-2” có nghĩa là Vị trí 0 mở tất cả các tiếp điểm, Vị trí 1 đóng một bộ, Vị trí 2 đóng một bộ khác. Luôn tham khảo chéo mã chương trình với sơ đồ đấu dây của bạn trước khi bắt đầu.
Tham khảo nhanh: Đánh số đầu cuối theo thương hiệu
| Nhà sản xuất | Đầu cuối chung | Các đầu cuối đầu ra | Ghi chú |
| Chung/IEC | 0, C hoặc L1/L2/L3 | 1, 2, 3, 4 (hoặc A, B, C) | Số vị trí thường khớp với các đầu cuối đầu ra |
| ABB | L1, L2, L3 (đầu vào) | T1, T2, T3 (đầu ra) | Tuân theo các quy ước của IEC; tham khảo sơ đồ đầu cuối |
| Schneider | 1, 3, 5 (đầu vào) | 2, 4, 6 (đầu ra) | Số lẻ = đầu vào, Số chẵn = đầu ra |
| VIOX LW26 | L1, L2, L3 (đầu vào) | 1, 2, 3 hoặc T1, T2, T3 (đầu ra) | Sơ đồ đầu cuối trên thân công tắc; mã chương trình trên nhãn |
Luôn tham khảo sơ đồ đấu dây của nhà sản xuất. Khi nghi ngờ, hãy sử dụng máy kiểm tra tính liên tục: với công tắc đã ngắt điện, xoay tay cầm qua từng vị trí và kiểm tra xem đầu cuối nào hiển thị tính liên tục. Lập bản đồ chương trình chuyển mạch theo cách thủ công nếu tài liệu không rõ ràng.
Sơ đồ đấu dây theo ứng dụng
Dưới đây là năm kịch bản đấu dây công tắc cam phổ biến nhất mà bạn sẽ gặp trong các cài đặt công nghiệp và thương mại. Mỗi kịch bản bao gồm các kết nối đầu cuối và các ứng dụng điển hình.
1. Công tắc BẬT/TẮT đơn giản (Cách ly/Điều khiển tải)
Cấu hình đơn giản nhất: một công tắc cam 2 vị trí mở và đóng một hoặc nhiều mạch đồng thời. Tất cả các cực hoạt động cùng nhau—khi tay cầm ở Vị trí 1 (BẬT), tất cả các tiếp điểm đóng; khi ở Vị trí 0 (TẮT), tất cả các tiếp điểm mở.
Kết nối đầu cuối:
- Kết nối nguồn điện đến (L1, L2, L3) với các đầu cuối chung
- Kết nối dây đi ra đến các tải (động cơ, bộ gia nhiệt, bảng đèn) với các đầu cuối đầu ra
- Đối với một pha: Dây pha đến đầu cuối chung, Tải đến đầu ra. Dây trung tính kết nối trực tiếp (không qua công tắc)
- Đối với ba pha: L1/L2/L3 đến các đầu cuối chung, Động cơ U/V/W đến các đầu ra
Ứng dụng: Công tắc ngắt kết nối thủ công để cách ly thiết bị trong quá trình bảo trì, công tắc dừng khẩn cấp, cách ly dự phòng khi ngắt kết nối chính bị lỗi, điều khiển BẬT/TẮT tải đơn giản.
Điểm chính: Đây là một thiết bị chuyển mạch, không phải là một thiết bị bảo vệ. Nó không cung cấp bảo vệ quá dòng hoặc ngắn mạch—bạn vẫn cần một cầu dao hoặc cầu chì ở phía trước.
2. Công tắc chọn 3 vị trí (Chuyển đổi 1-0-2)
Một cấu hình linh hoạt, trong đó đầu cuối chung kết nối với một trong hai đầu ra hoặc ngắt kết nối khỏi cả hai. Các vị trí: 1 (Đầu ra 1), 0 (TẮT), 2 (Đầu ra 2).
- Nguồn điện → Đầu cuối chung (được gắn nhãn “0” hoặc “C”)
- Tải A → Đầu ra 1 (được gắn nhãn “1”)
- Tải B → Đầu ra 2 (được gắn nhãn “2”)
Ứng dụng: Lựa chọn chế độ (TỰ ĐỘNG/TẮT/THỦ CÔNG), quạt hai tốc độ, luân phiên bơm, cảnh chiếu sáng.
3. Đảo chiều động cơ ba pha (Tiến-Tắt-Lùi)
Sơ đồ đấu dây được yêu cầu nhiều nhất. Một công tắc cam 3 cực hoán đổi hai pha động cơ để đảo chiều quay.
Kết nối đầu cuối:
Nguồn cung cấp (các đầu cuối chung): L1 (Nâu)→Chung 1, L2 (Đen)→Chung 2, L3 (Xám)→Chung 3
- TIẾN: U→L1, V→L2, W→L3
- TẮT: Tất cả hở mạch
- LÙI: U→L3, V→L2, W→L1
Đảo L1 và L3 sẽ đảo chiều động cơ. L2 vẫn giữ nguyên ở V.
Ứng dụng: Băng tải, tời, cần trục, quạt đảo chiều.
Cảnh báo quan trọng: Không bao giờ đảo chiều khi đang chạy. Luôn dừng ở vị trí TẮT trung tâm trước.
4. Chuyển đổi nguồn ba pha (Điện lưới/Máy phát điện)
Một công tắc chuyển mạch bằng tay để chọn giữa hai nguồn điện mà không gây rủi ro cấp ngược.
Kết nối đầu cuối:
- Nguồn A (Điện lưới): L1A, L2A, L3A → Chung 1A, 2A, 3A
- Nguồn B (Máy phát điện): L1B, L2B, L3B → Chung 1B, 2B, 3B
- Tải: T1, T2, T3 → Đầu ra
Vị trí: 1 (Điện lưới), 0 (cả hai cách ly), 2 (Máy phát điện).
Ứng dụng: Nguồn điện dự phòng, nguồn cấp điện kép, chuyển mạch bảo trì.
5. Bộ chọn pha ba pha cho Vôn kế/Ampe kế
Một công tắc cam 4 vị trí kết nối một đồng hồ đo với từng pha tuần tự.
Kết nối đầu cuối:
- Đầu vào pha: L1, L2, L3 → Chung
- Đầu vào đồng hồ đo → Đầu cuối đầu ra
Vị trí: 0 (TẮT), 1 (L1-N), 2 (L2-N), 3 (L3-N).
Ứng dụng: Tủ điều khiển động cơ, tủ phân phối, giám sát máy phát điện.
Lưu ý về định mức: Chuyển mạch vôn kế cần định mức dòng điện tối thiểu; chuyển mạch ampe kế phải phù hợp với dòng điện đầy tải.
Quy trình cài đặt từng bước
Tuân theo trình tự này để đấu dây và chạy thử công tắc cam một cách chính xác.
1. Ngắt điện và khóa mạch: Tắt cầu dao thượng nguồn. Áp dụng thiết bị khóa cá nhân và thẻ cảnh báo của bạn. Kiểm tra điện áp trên tất cả các dây dẫn trước khi chạm vào bất cứ thứ gì.
2. Lắp công tắc cam: Xác minh rằng vết cắt trên bảng điều khiển phù hợp với kích thước lắp đặt của công tắc (thường là đường kính 22mm, 30mm hoặc 40mm đối với công tắc cam xoay). Lắp đặt miếng đệm nếu được cung cấp. Lắp công tắc từ phía trước, cố định bằng đai ốc lắp từ phía sau. Siết chặt nhưng không siết quá chặt—bạn sẽ làm nứt vỏ.
3. Chuẩn bị dây dẫn: Tuốt vỏ đầu dây đến chiều dài được chỉ định bởi nhà sản xuất công tắc (thường là 8-10mm). Lắp ống đầu cốt cách điện vào tất cả các dây nhiều sợi—bấm chắc chắn bằng dụng cụ bấm ống đầu cốt thích hợp. Ống đầu cốt ngăn ngừa đứt sợi và đảm bảo tiếp xúc đáng tin cậy.
4. Kết nối dây dẫn vào các đầu nối: Tuân theo sơ đồ đấu dây của bạn một cách chính xác. Kết nối nguồn điện đến các đầu nối chung, dây dẫn đi ra đến các đầu nối đầu ra. Cắm dây hoàn toàn vào đầu nối, siết chặt các vít đầu nối bằng mô-men xoắn được chỉ định: thường là 1,2-1,5 Nm đối với vít M3.5, 2,0-2,5 Nm đối với vít M4. Các đầu nối siết không đủ chặt sẽ nóng lên và hỏng; các vít siết quá chặt sẽ làm trờn ren.
5. Định tuyến và cố định dây dẫn: Định tuyến dây dẫn gọn gàng tránh xa các cạnh sắc và các bộ phận chuyển động. Sử dụng dây rút để bó dây thành bó. Duy trì sự tách biệt giữa dây nguồn và dây tín hiệu điều khiển để ngăn ngừa nhiễu điện.
6. Gắn nhãn mọi thứ: Sử dụng nhãn vĩnh viễn để đánh dấu từng đầu nối bằng ký hiệu mạch của nó. Gắn nhãn các vị trí tay cầm công tắc (TIẾN/TẮT/LÙI, hoặc 1/0/2, v.v.). Các kỹ thuật viên trong tương lai sẽ cảm ơn bạn.
7. Xác minh bằng kiểm tra thông mạch: Trước khi khôi phục nguồn điện, hãy sử dụng đồng hồ vạn năng ở chế độ thông mạch. Xoay tay cầm qua từng vị trí và xác minh rằng các đầu nối chính xác hiển thị thông mạch ở mỗi vị trí. Điều này phát hiện ra các lỗi đấu dây trước khi bạn cấp điện cho mạch.
8. Đóng vỏ và khôi phục nguồn điện: Thay thế cửa hoặc nắp bảng điều khiển. Tháo thiết bị khóa của bạn. Khôi phục nguồn điện tại cầu dao.
9. Kiểm tra hoạt động: Đầu tiên, kiểm tra ở chế độ không tải (động cơ ngắt kết nối hoặc cầu dao tắt ở hạ lưu). Xác minh rằng công tắc hoạt động trơn tru qua tất cả các vị trí. Sau đó kiểm tra khi có tải. Đối với các ứng dụng động cơ, hãy xác minh hướng quay ở mỗi vị trí trước khi chạy ở tốc độ tối đa.
Khắc phục sự cố các vấn đề đấu dây thường gặp
Động cơ chạy sai hướng
- Gây ra: Hai pha bị đảo.
- Fix: Ngắt điện. Đổi chỗ bất kỳ hai trong số ba dây pha động cơ (ví dụ: U và W). Kiểm tra lại.
Tiếp xúc không liên tục hoặc phóng hồ quang
- Gây ra: Kết nối đầu nối lỏng lẻo, tiếp điểm bị mòn hoặc bị oxy hóa hoặc tải cảm ứng không có triệt tiêu.
- Fix: Siết lại tất cả các vít đầu nối theo thông số kỹ thuật. Kiểm tra các tiếp điểm xem có bị rỗ hoặc cháy không; thay thế bộ tiếp điểm nếu bị hỏng. Đối với tải cảm ứng (động cơ, cuộn điện từ), hãy thêm một bộ triệt xung RC (tụ điện 0,1µF và điện trở 100Ω mắc nối tiếp) trên các tiếp điểm được chuyển mạch để hấp thụ sức điện động ngược.
Cầu dao ngắt khi công tắc được vận hành
- Gây ra: Ngắn mạch do dây bị chéo, cách điện bị hỏng hoặc khoảng hở không đủ giữa các pha.
- Fix: Ngắt điện. Kiểm tra tất cả các lớp cách điện của dây xem có bị hỏng không. Xác minh cách ly pha-pha và pha-đất bằng megohmmeter (điện trở cách điện phải >1MΩ). Kiểm tra xem dây có bị kẹp dưới phần cứng lắp không.
Công tắc không hoạt động như mong đợi (các mạch sai chuyển mạch)
- Gây ra: Mã chương trình cam sai được chọn hoặc các đầu nối bị xác định sai trong quá trình đấu dây.
- Fix: Xác minh mã chương trình công tắc phù hợp với ứng dụng của bạn. Tham khảo bảng dữ liệu của nhà sản xuất để biết bảng chuyển mạch. Nếu cần, hãy lập bản đồ hành vi chuyển mạch thực tế bằng máy kiểm tra thông mạch và đấu dây lại cho phù hợp.
Kết luận & Các phương pháp hay nhất
Đấu dây công tắc cam chính xác phụ thuộc vào ba điều: hiểu đầu nối nào làm gì, tuân theo sơ đồ phù hợp cho ứng dụng của bạn và xác minh mọi kết nối trước khi bạn đóng bảng điều khiển. Năm phút kiểm tra thông mạch thêm ở mỗi vị trí sẽ ngăn chặn cuộc gọi lại lúc 2 giờ sáng khi có sự cố xảy ra.
Các phương pháp hay nhất: luôn sử dụng ống đầu cốt trên dây nhiều sợi, áp dụng mô-men xoắn đầu nối chính xác, dán nhãn mọi kết nối. Ghi lại công việc của bạn bằng ảnh hoặc sơ đồ đấu dây được đánh dấu cho hồ sơ bảo trì. Đối với các ứng dụng đảo chiều động cơ, không bao giờ chuyển hướng khi động cơ đang chạy—luôn đi qua vị trí TẮT.
Cần trợ giúp chọn công tắc cam phù hợp cho ứng dụng tùy chỉnh hoặc có câu hỏi về cấu hình đấu dây? Liên hệ với nhóm kỹ thuật ứng dụng của VIOX Electric. Chúng tôi cung cấp hỗ trợ kỹ thuật, lập trình cam tùy chỉnh và giao hàng nhanh chóng cho các nhà sản xuất bảng điều khiển và nhà sản xuất OEM trên toàn thế giới.
Tài nguyên liên quan:
