baØi 1.1. khÁi nieÄm, phÂn loaÏi -...
TRANSCRIPT
1
Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KHÍ CỤ ĐIỆN .
BAØI 1.1. KHÁI NIEÄM, PHÂN LOAÏI
1.1.1.Khái niệm:
Khí cụ điện (KCĐ ) là những thiết bị dùng để đóng ngắt, điều khiển, kiểm tra, tự động điều
chỉnh, khống chế các đối tượng điện cũng như không điện và bảo vệ chúng trong các trường hợp
sự cố.
Khí cụ điện có nhiều chủng loại với chức năng, nguyên lý làm việc và kích thước khác nhau,
được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của cuộc sống .
.1.1.2 Söï phaùt noùng cuûa khí cuï ñieän
- Ở trạng thái làm việc, trong các bộ phận của thiết bị điện nói chung và của khí cụ điện nói
riêng đều có tổn hao năng lượng và biến thành nhiệt năng .
Một phần nhiệt năng này làm tăng nhiệt độ của khí cụ và một phần tỏa ra môi trường xung
quanh . Ở trạng thái xác lập nhiệt, nhiệt độ của khí cụ không tăng nữa mà ổn định ở một giá trị
nào đó, toàn bộ tổn hao cân bằng với nhiệt năng tỏa ra môi trường xung quanh . Nếu không có
sự cân bằng này nhiệt độ của khí cụ sẽ tăng cao làm cho cách điện bị già hoá và độ bền cơ khí
của các chi tiết bị suy giảm và tuổi thọ của khí cụ giảm đi nhanh chóng .
Độ tăng nhiệt độ của khí cụ được tính bằng:
τ = θ - θ0 (3-1)
với v: τ là độ tăng nhiệt độ (hay độ chênh nhiệt độ ) .
θ là nhiệt độ của khí cụ .
θ0 là nhiệt độ của môi trường .
1.1.3 .Tieáp xuùc ñieän
Khaùi nieäm :
-Tieáp xucù ñieän laø nôi maø doøng ñieän ñi töø vaät daãn ñöôïc goïi laø tieáp xuùc ñieän.
Caùc yeâu caàu cô baûn cuûa tieáp xuùc ñieän
-Nôi tieáp xuùc ñieän phaûi chaéc chaén , ñaûm baûo.
-Moái noái tieáp xuùc phaûi coù ñoä beàn cô khí cao.
*Ñeå ñaûm caùc yeâu caàu treân , vaät lieäu duøng laøm tieáp ñieåm coù caùc yeâu caàu :
- Ñieän daãn vaø nheät daãn cao
- Ñoà beàn choáng ræ trong khoâng khí vaø trong caùc khí khaùc.
- Ñoà beàn choáng taïo lôùp maøng coù ñieän trôû suaát cao.
- Ñoà beàn chòu hoà quang cao ( nhieät ñoä noùng chaûy )
- Ñôn giaûn gia coâng , giaù thaønh haï .
- Moät soá vaät lieäu laøm tieáp ñieåm ñoàng , nhoâm hôïp kim cuûa ñoàng …
*Phaân loaïi tieáp xuùc ñieän:
- Döïa vaøo keát caáu tieáp ñieåm ,coù caùc loaïi tieáp xuùc ñieän sau :
Tieáp xuùc coá ñònh :
-Caùc tieáp ñieåm ñöôïc noái coá ñònh vôùi caùc chi tieát noái doøng ñieän nhö thanh caùi , caùp ñieän , choã
noái khí cuï vaøo maïch . trong quaù trình söû dung caû hai tieáp ñieåm ñöôïc gaén chaët vaøo nhau nhôø
caùc bulong , haøn noùng hoaëc haøn nguoäi
Tieáp xuùc ñoùng môû :
Laø tieáp xuùc ñeå ñoùng ngaét maïch ñieän
2
.trong tröôøng hôïp naøy phaùt sinh hoà quang ñieän , caàn xaùc ñònh khoaûng caùch giöõa tieáp ñieåm tónh
vaø tieáp ñieåm ñoäng döïa vaøo doøng ñieän ñònh möùc , ñieän aùp ñònh möùc vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa
khí cuï ñieän .
Tieáp xuùc tröôït :
Laø tieáp xuùc ôû coå goùp vaø vaønh tröôït , tieáp xuùc naøy cuõng deã phaùt sinh ra hoà quang ñieän .
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñieän trôû tieáp xuùc :
-Vaät lieäu laøm tieáp ñieåm
-Kim loaïi laøm tieáp ñieåm khoâng bò ooxxy hoùa.
-Löïc eùp tieáp ñieåm caøng lôùn thì seõ taïo neân nhieàu tieáp ñieåm tieáp xuùc .
-Nhieät ñoä tieáp ñieåm caøng cao thì ñieän trôû tieáp xuùc caøng lôùn .
-Dieän tích tieáp xuùc .
-Thoâng thöôøng duøng hôïp kim laøm tieáp ñieåm .
1.1.4 . Hoà quang ñieän:
Khaùi nieäm :
Trog caùc khí cuï ñieän duøng ñeå ñoùng ngaét maïch ñieän caàu dao coâng taéc tô , rôle khi chuyeån
maïch seõ phaùt sinh phoùng ñieän .
Neáu doøng ñieän ngaét döôùi 0.1 A vaø ñieän aùp taïi caùc tieáp ñieåm khoaûng 250V – 300V thì caùc tieáp
ñieåm seõ phoùng ra ñieän aùp aâm æ . tröôøng hôïp doøng ñieän vaø ñieän aùp cao hôn trò soá trong baûng
sau seõ phaùt sinh hoà quang ñieän .
VL- TÑ U(V) I(A)
Paratin 17 0.9
Vaøng 15 0.378
Baïc 12 0.4
Von fram 17 0.9
Ñoàng 12.3 0.43
Than 18.22 0.03
Tính chaát cô baûn cuûa phoùng ñieän hoà quang :
Phoùng ñieän hoà quang chæ xaåy ra caùc doøng ñieän coù trò soá lôùn .
Nhieät ñoä trung taâm hoà quan raát lôùn vaø trong caùc khí cuï coù theå ñeán 6000- 8000 0
K maät ñoä
doøng ñieän taïi catoát lôùn ( 104 – 10
5) A/cm
2
Quaù trình phaùt sinh vaø daäp taét hoà quang ñieän :
Ñoái vôùi tieáp ñieåm coù doøng ñieän beù , ban ñaàu khoaûng caùch giöõa chuùng nhoû trong khi ñieän aùp
ñaët coù trò soá nhaát ñònh . vì vaäy trong khoaûng khoâng gian naøy seõ sinh ra ñieän tröôøng coù cöôøng
ñoä raát lôùn
( 3.107V/cm)
Coù theå laøm baät ñieän töû catoát goïi laø phaùt xaï töï ñoäng ñieän töû ( goïi laø phaùt xaï nguoäi ñieän töû ) soá
ñieän töû caøng nhieàu , chuyeån ñoäng döôùi taùc duïng cuûa ñieän tröôøng laøm ion hoùa khoâng khí gaây
hoà quang ñieän .
Quaù trình daäp taét hoà quang :
Ñieàu kieä daäp taét hoà quang laø quaùt trình ngöôïc laïi vôùi quaù trình phaùt sinh hoà quang .
Haï nhieät ñoä hoà quang baèng caùch duøng hôi khí hoaëc daàu laøm nguoäi .
3
Chia caét hoà quang ,Keùo daøi hoà quang
thaønh nhieàu ñoaïn nhoû baèng caùch duøng vaùch ngaên chia thaønh nhieàu phaàn nhoû vaø thoåi daäp taét. ..
1.1.5. Löïc ñieän ñoäng :
Khi löôùi ñieän xaåy ra söï coá ngaén maïch , doøng ñieän söï coá gaáp haøng chuïc laàn doøng ñieän ñònh
möùc . döôùi taùc duïng cuûa töø tröôøng caùc doøng ñieän naøy gaây ra löïc ñieän ñoäng
Dưới tác dụng của từ trường, các dòng điện sự cố gây ra lực điện động làm biến dạng dây dẫn và
cách điện nâng đỡ chúng.
Khí cụ điện phải có khả năng chịu lực tác động phát sinh khi có dòng điện ngắn mạch chạy
qua, đó là tính ổn định điện động.
Löïc taùc duïng leân ñoaïn daây daøi l:
Năng lượng điện từ của hệ thống daây dẫn:
+ Gồm 2 mạch voøng:
+ Laø1 mạch voøng độc lập
Löïc ñieän ñoäng trong khí cuï ñieän
Naêng löôïng ñieän töø cuûa heä thoáng daây daãn:
+ Goàm 2 maïch vuõng:
+ Là 1mạch vòng ñoäc laäp:
Neân löïc ñieän töø coù theå xaùc ñònh nhö sau F = W/x
Với x là đoạn đường dịch chuyển theo hướng tác dụng của lực.
Baøi 1.2: COÂNG DUÏNG CUÛA KHÍ CUÏ ÑIEÄN
1.2.1 Coâng duïng cuûa khí cuï ñieän:
tt
lBidlBidFF00
sin....sin..
tt
lBidlBidFF00
sin....sin..
21
2
22
2
11 ...2
1.
2
1iiMiLiLW
iii
iLW ..2
1..
2
1.
2
1 22
4
Khí cuï duøng ñeå ñoùng caét löôùi ñieän , maïch ñieän ñieàu chænh toác ñoä , ñieàu chænh ñieän aùp vaø doøng
ñieän duøng ñeå duøng ñeå duy trì tham soá ñieän ôû giaù trò khoâng ñoåi , duøng ñeå baûo veä löôùi ñieän ,
maùy ñieän , duøng ñeå ño löôøng.
2.2.2 Phân loại:
Khí cụ điện thường được phân loại theo chức năng, theo nguyên lý và môi trường làm việc, theo
điện áp .
-. Theo chức năng KCĐ được chia thành những nhóm chính như sau:
* Nhóm khí cụ đóng cắt: Chức năng chính của nhóm KC này là đóng cắt bằng tay hoặc tự
động các mạch điện . Thuộc về nhóm này có: Cầu dao , áptômát, máy cắt, dao cách ly, các bộ
chuyển đổi nguồn …
* Nhóm KC hạn chế dòng điện, điện áp:
Chức năng của nhóm này là hạn chế dòng điện, điện áp trong mạch không quá cao . Thuộc về
nhóm này gồm có:
Kháng điện, van chống sét …
* Nhóm KC khởi động, điều khiển: Nhóm này gồm các bộ khởi động, khống chế, công tắc tơ,
khởi động từ …
* Nhóm KC kiểm tra theo dõi: Nhóm này có chức năng kiểm tra, theo dõi sự làm việc của các đối tượng và biến đổi các tín
hiệu không điện thành tín hiệu điện . Thuộc nhóm này : Các rơle, các bộ cảm biến …
* Nhóm KC tự động Đ/C , khống chế duy trì chế độ làm việc, các tham số của đối tượng Các bộ ổn định điện áp, ổn định tốc độ, ổn định nhiệt độ …
* Nhóm KC biến đổi dòng điện , điện áp cho các dụng cụ đo: Các máy biến áp đo lường, biến dòng đo lường …
-.Theo nguyên lý làm việc KCĐ được chia thành:
* KCĐ làm việc theo nguyên lý điện từ * KCĐ làm việc theo nguyên lý cảm ứng nhiệt .
* KCĐ có tiếp điểm .
* KCĐ không có tiếp điểm .
- .Theo nguồn điện KCĐ được chia thành :
* KCĐ một chiều .
* KCĐ xoay chiều .
* KCĐ hạ áp (Có điện áp <1000 V ) .
* KCĐ cao áp (Có điện áp > 1000 V).
- Theo điều kiện môi trường, điều kiện bảo vệ KCĐ được chia thành:
* KCĐ làm việc trong nhà, KCĐ làm việc ngoài trời .
* KCĐ làm việc trong môi trường dễ cháy, dễ nổ .
* KCĐ có vỏ kín, vỏ hở, vỏ bảo vệ …
.- Những yêu cầu cơ bản đối với KCĐ:
Các KCĐ cần thoả mãn các yêu cầu sau:
* Phải đảm bảo làm việc lâu dài với các thông số kỹ thuật định mức . Nói một cách khác nếu
dòng điện qua các phần dẫn điện không vượt quá giá trị cho phép thì thời gian lâu bao nhiêu
cũng được mà không gây hư hỏng cho KC.
* KCĐ phải có khả năng ổn định nhiệt và ổn định điện động . Vật liệu phải có khả năng chịu
nóng tốt và cường độ cơ khí cao vì khi xảy ra ngắn mạch hoặc quá tải dòng điện lớn có thể gây
hư hỏng cho khí cụ .
* Vật liệu cách điện phải tốt để khi xảy ra quá áp trong phạm vi cho phép cách điện không bị
chọc thủng .
5
* KCĐ phải đảm bảo làm việc chính xác an toàn, xong phải gọn nhẹ, rẻ tiền, dễ gia công lắp
đặt, kiểm tra sửa chữa .
* Ngoài ra KCĐ phải làm việc ổn định ở các điều kiện khí hậu, môi trường khác nhau
Chöông 2 : KHÍ CUÏ ÑIEÄN ÑOÙNG CAÉT
Baøi 2.1 : CAÀU DAO
2.1.1. Khaùi quaùt vaø coâng duïng :
- Caàu dao laø khí cuï ñieän ñoùng ngaét baèng tay ñôn giaûn .
- Caàu dao thöôøng ñöïoc söû duïng trong caùc maïch ñieän coù coâng suaát nhoû vaø khi laøm vieäc khoâng
yeâu caàu thao taùc ñoùng caét nhieàu.
- Vôùi maïch coù coâng suaát trung bình vaø lôùn caàu dao ñöôïc duøng ñeå ñoùng caét khoâng taûi .
Ký hiÖu cÇu dao 1 pha, 3 pha kh«ng cã cÇu ch× vaø cã cÇu ch×
2. Caáu taïo vaø phaân loaïi :
a. Caáu taïo:
Phaàn chính cuûa caàu dao laø löôõi dao vaø heä thoáng keïp löôõi, ñöôïc laøm baèng hôïp kim cuûa ñoàng,
ngoaøi ra boä phaän noái daây cuõng laøm baèng hoäp kim ñoàng.
b. Phaân loaïi:
Phaân loaïi caàu dao döïa vaøo caùc yeáu toá sau:
- Theo keát caáu: caàu dao ñöôïc chia laøm loaïi moät cöïc, hai cöïc, ba cöïc hoaëc boán cöïc.
- Caàu dao coù tay naém ôû giöõa hoaëc tay ôû beân. Ngoaøi ra coøn coù caàu dao moät ngaû, hai ngaû ñöôïc
duøng ñeå ñaûo nguoàn cung caáp cho maïch vaø ñaûo chieàu quay ñoäng cô.
- Theo ñieän aùp ñònh möùc : 250V, 500V.
6
- Theo doøng ñieän ñònh möùc: doøng ñieän ñònh möùc cuûa caàu dao ñöôïc cho tröôùc bôûi nhaø saûn xuaát
(thöôøng laø caùc loïai 10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 60A, 75A, 100A, 150A, 200A, 350A, 600A,
1000A…).
- Theo vaät lieäu caùch ñieän: coù loaïi ñeá söù, ñeá nhöï, ñeá ñaù.
- Theo ñieàu kieän baûo veä: loïai coù naép vaø khoâng coù naép (loaïi khoâng coù naép ñöôïc ñaët trong hoäp
hay tuû ñieàu khieån).
- Theo yeâu caàu söû duïng: loaïi caàu dao coù caàu chì baûo veä ngaén maïch hoaëc khoâng coù caàu chì baûo
veä.
Kyù hieäu caàu dao khoâng coù caàu chì baûo veä:
Kyù hieäu caàu dao coù caàu chì baûo veä:
2.1.3 : Nguyeân lyù hoaït ñoäng :
Khi thao taùc treân caàu dao, nhôø vaøo löôõi dao vaø heä thoáng keïp löôõi, maïch ñieän ñöôïc ñoùng ngaét.
Trong quaù trình ngaét maïch, caàu dao thöôøng xaûy ra hoà quang ñieän taïi ñaàu löôõi dao vaø ñieåm
tieáp xuùc treân heä thoáng keïp löôõi. Ngöôøi söû duïng caàn phaûi keùo löôõi dao ra khoûi keïp nhanh ñeå
daäp taét hoà quang. Do toác ñoä keùo baèng tay khoâng theå nhanh ñöôïc neân ngöôøi ta laøm theâm löôûi
dao phuï. Luùc daãn ñieän thì löôõi dao phuï cuøng löôõi dao chính ñöôïc keùp trong ngaøm. Khi ngaét
ñieän, tay keùo löôõi dao chính ra tröôùc coøn löôõi dao phuï vaãn keïp trong ngaøm. Loø xo lieân keát
giöõa hai löôõi dao ñöôïc keùo caêng ra vaø tôùi moät möùc naøo ñoù seõ baät nhanh keùo löôõi dao phuï ra
khoûi ngaøm moät caùch nhanh choùng. Do ñoù, hoà quang ñöôïc keùo daøi nhanh vaø hoà quang bò daäp
taét trong thôøi gian ngaén.
2.1.4. Tính choïn caàu dao :
Choïn caàu dao theo doøng ñieän ñònh möùc vaø ñieän aùp ñònh möùc:
Goïi Itt laø doøng ñieän tính toaùn cuûa maïch ñieän.
Unguoàn laø ñieän aùp nguoàn cuûa löôùi ñieän söû duïng.
Iñmcaàudao >Itt
7
Uñm caàu dao > Unguoàn
2.1.5 Caùc hö hoûng thöôøng gaëp nguyeân nhaân caùch khaéc phuïc :
Löôõi dao chính khoâng tieáp xuùc toát vôùi ngaøm tieáp xuùc , oác baét bò loûng tình traïng löôõi dao
khoâng bình thöôøng , loø xo cuûa löôõi dao phuï bò tuoät hoaëc khoâng ñuû caêng .
Nguyeân nhaân löôõi dao khoâng tieáp xuùc toát laø:
Ngaøm tónh quaù roäng , maët tieáp xuùc bò buïi baån laøm taêng ñieän trôû tieáp xuùc .
Khi löôõi dao chính tieáp xuùc khoâng toát daãn ñeán ñieän trôû tieáp xuùc lôùn doøng ñieän seõ ñoát noùng vaø
coù theå laøm chaùy maët tieáp xuùc caàn veä sinh löôõi dao vaø ngaøm tieáp xuùc .
Tröôøng hôïp löôõi dao bi chaùy caàn thay theá môùi .baét chaët caùc oác vít .
Baøi 2.2: CAÙC LOAÏI COÂNG TAÉC VAØ NUÙT ÑIEÀU KHIEÅN
2.2.1. Coâng taéc
2.1.1.1. Khaùi quaùt vaø coâng duïng :
Coâng taéc laø khí cuï ñieän duøng ñeå ñoùng ngaét maïch ñieän coù coâng suaát nhoû vaø coù doøng ñieän ñònh
möùc nhoû hôn 6A. Coâng taéc thöôøng coù hoäp baûo veä ñeå traùnh söï phoùng ñieän khi ñoùng mô.û Ñieän
aùp cuûa coâng taéc nhoû hôn hay baèng 500V.
Coâng taéc hoäp laøm vieäc chaéc chaén hôn caàu dao, daäp
taét hoà quang nhanh hôn vì thao taùc ngaét nhanh vaø
döùt khoaùt hôn caàu dao.
2.2.2 caáu taïo , Phaân loaïi:
Caáu taïo cuûa coâng taéc: phaàn chính laø tieáp ñieåm ñoùng
môû ñöôïc gaén treân ñeá nhöïa vaø coù loø xo ñeå thao taùc
chính xaùc.
Moät soá coâng taéc thöôøng gaëp:
Phaân loaïi :
- Phaân loaïi theo coâng duïng laøm vieäc, coù caùc loaïi coâng taéc sau:
+ Coâng taéc ñoùng ngaét tröïc tieáp.
+ Coâng taéc chuyeån maïch (coâng taéc xoay, coâng
taéc ñaûo, coâng taéc vaïn naêng), duøng ñeå ñoùng ngaét chuyeån ñoåi maïch ñieän, ñoåi noái sao tam giaùc
cho ñoäng cô.
+ Coâng taéc haønh trình vaø cuoái haønh trình, loaïi coâng taéc naøy ñöôïc aùp duïng trong caùc maùy caét
goït kim loaïi ñeå ñieàu khieån töï ñoäng hoùa haønh trình laøm vieäc cuûa maïch ñieän.
2.2.3.. Coâng taéc van naêng :
8
Caáu taïo :
Coâng taéc xoay duøng ñeå ñoùng ngaét ñieän baêng
tay maïch ñieän moät chieàu vaø xoay chieàu .coâng
taéc ñöôïc boá trí , moät , hai , ba, hay nhieàu cöïc .
caùc cöïc ñöôïc boá trí ôû caùc taàng khaùc nhau . goàm
caùc tieáp ñieåm ñoäng vaø tónh . ngoaøi ra coøn coù
caùc loø xo laù ñi keøm vôùi caùc voøng ñeäm baèng
phíp ñeå daäp hoà quang . giöõa caùc cöïc laø caùc
voøng ñeäm caùch ñieän . truïc cuûa coâng taéc laø truï hình vuoâng .
Nguyeân lyù hoaït ñoäng :
Khi vaën nuùm ñieàu khieån tuøy theo vò trí maø caùc tieáp ñieåm thay ñoåi coù theå ñoùng hoaëc môû .
Caùc hö hoûng thöôøng gaëp vaø caùch khaéc phuïc :
Thay theá caùc chi tieát bò maøi moøn . boâ phaän hay hoûng nhaát laø loø xo taïo ra löïc ñoùng caét . khi loø
xo keùm ñaøn hoài thay theá môùi .
Sau thôøi gian söû duïng heä thoáng tieáp ñieåm bò baån lau chuøi , caùc tieáp ñieåm bò chaùy hoûng thay
theá môùi .
Coâng taéc haønh trình :
Coâng taéc haønh trình duøng ñeå kieåm soaùt haønh trình .
Caùc thoâng soá ñònh möùc cuûa coâng taéc:
UBBñmBB: ñieäân aùp ñònh möùc cuûa coâng taéc.
IBBñmBB: doøng ñieän ñònh möùc cuûa coâng taéc.
Trò soá ñieân aùp ñònh möùc cuûa coâng taéc thöôøng coù giaù trò 500V.
Tri soá doøng ñieân ñònh möùc cuûa coâng taéc thöôøng coù giaù trò 6A.
Ngoaøi ra coøn coù caùc thoâng soá trong vieäc thöû coâng taéc nhö ñoä beà cô khí, ñoä caùch ñieän, ñoä
phoùng ñieän…
Caùc yeâu caàu thöû cuûa coâng taéc:
Vieäc kieåm tra chaát löôïng coâng taéc phaûi thöû caùc böôùc sau:
9
Thöû xuyeân thuûng: ñaët ñieän aùp 1500V trong thôøi gian moät phuùt ôû caùc
ñieåm caàn caùch ñieän giöõa chuùng.
Thöû caùch ñieän: ño ñieän trôû caùch ñieän < 2M
Thöû phaùt noùng.
Thöû coâng suaát caét.
Thöû ñoä beàn cô khí.
Thöû nhieät ñoä ñoái vôùi caùc chi tieát caùch ñieän: caùc chi tieát caùch ñieän phaûi chòu ñöïng 100PP
PPC trong thôøi gian hai giôø maø khoâng bò bieán daïng hoaëc suûi nhaùm.
Tính choïn coâng taéc :
Uñm: ñieäân aùp ñònh möùc cuûa coâng taéc.
Iñm: doøng ñieän ñònh möùc cuûa coâng taéc.
2.2. 5. Nuùt ñieàu khieån :
Khaùi quaùt vaø coâng duïng:
Nuùt nhaán coøng goïi laø nuùt ñieàu khieån laø moät loaïi khí cuï ñieän duøng ñeå ñoùng ngaét töø xa caùc thieát
bò ñieän töø khaùc nhau; caùc duïng cuï baùo hieäu vaø cuõng ñeå chuyeån ñoåi caùc maïch ñieän ñieàu khieån,
tín hieäu lieân ñoäng baûo veä …ÔÛ maïch ñieän moät chieàu ñieän aùp ñeán 440V vaø maïch ñieän xoay
chieàu ñieän aùp 500V, taàn soá 50HZ; 60HZ, nuùt nhaán thoâng duïng ñeå khôûi ñoäng, ñaûo chieàu quay
ñoäng cô ñieän baèng caùch ñoùng vaø ngaét caùc cuoân daây cuûa contactor noái cho ñoäng cô.
Nuùt nhaán thöôøng ñöôïc ñaët treân baûng ñieàu khieån, ôû tuû ñieän, treân hoäp nuùt nhaán. Nuùt nhaán
thöôøng ñöôïc nghieân cöùu, cheáâ taïo laøm vieäc trong moâi tröôøng khoâng aåm öôùt, khoâng coù hôi hoùa
chaát vaø buïi baån. Nuùt nhaán coù theå beàn tôùi 1.000.000 laàn ñoùng khoâng taûi vaø 200.000 laànñoùng
ngaét coù taûi. Khi thao taùc nhaán nuùt caàn phaûi döùt khoaùt ñeå môû hoaëc ñoùng maïch ñieän.
Caáu taïo Phaân loaïi vaø :
Caáu taïo:
Nuùt nhaán goàm heä thoáng loø xo, heä thoáng caùc tieáp ñieåm thöôøng hôû – thöôøng ñoùng vaø voû baûo veä.
Khi taùc ñoäng vaøo nuùt nhaán, caùc tieáp ñieåm chuyeån traïng thaùi; khi khoâng coøn taùc ñoäng, caùc tieáp
ñieåm trôû veà traïng thaùi ban ñaàu.
Phaân loaïi:
Nuùt nhaán ñöôïc phaân loaïi theo caùc yeáu toá sau:
- Phaân loaïi theo chöùc naêng traïng thaùi hoaït ñoäng cuûa nuùt nhaán, coù caùc loaïi:
+ Nuùt nhaán ñôn:
Moãi nuùt nhaán chæ coù moät traïng thaùi (ON hoaëc OFF)
Kyù hieäu:
Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng
Tieáp ñieåm thöôøng hôû Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng
+ Nuùt nhaán keùp:
Moãi nuùt nhaán coù hai traïng thaùi (ON vaø OFF)
Kyù hieäu:
10
Tieáp ñieåm thöôøng hôû
lieân keát Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng
Trong thöïc teá, ñeå deã daøng söû duïng vaøo thaùo raùp laáp laãn trong quaù trình söûa chöõa, thöôøng
ngöôøi ta duøng nuùt nhaán keùp, ta coù theå duøng noù nhö laø daïng nuùt nhaán ON hay OFF.
- Phaân loaïi theo hình daïng beân ngoaøi, ngöôøi ta chia nuùt nhaán ra thaønh 4 loaïi:
+ Loaïi hôû.
+ Loaïi baûo veä.
+ Loaïi baûo veä choáng nöôùc vaø choáng buïi.
Nuùt aán kieåu baûo veä choáng nöôùc ñöôïc ñaët trong moät hoäp kín khít ñeå traùnh nöôùc loït vaøo.
Nuùt aán kieåu baûo veä choáng buïi nöôùc ñöôïc ñaët trong moät voû cacbon ñuùt kín khít ñeå choáng aâm vaø
buïi loït vaøo.
+ Loaïi baûo veä khoûi noå.
Nuùt aán kieåu choáng noå duøng trong caùc haàm loø, moû than hoaëc ôû nôi coù caùc khí noå laãn trong
khoâng khí.
Caáu taïo cuûa noù ñaëc bieät kín khít khoâng loaït ñöôïc tia löûa ra ngoaøi vaø ñaëc bieät vöõng chaéc ñeå
khoâng bò phaù vôõ khi noå.
- Theo yeâu caàu ñieàu khieån ngöôøi ta chia nuùt aán ra 3 loaïi: moät
nuùt, hai nuùt, ba nuùt.
- Theo keát caáu beân trong:
+ Nuùt aán loaïi coù ñeøn baùo.
+ Nuùt aán loaïi khoâng coù ñeøn baùo.
Caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa nuùt nhaán:
Uñm: ñieäân aùp ñònh möùc cuûa nuùt nhaán.
Iñm: doøng ñieän ñònh möùc cuûa nuùt nhaán.
Trò soá ñieân aùp ñònh möùc cuûa nuùt nhaán thöôøng coù giaù trò 500V.
Trò soá doøng ñieân ñònh möùc cuûa nuùt nhaán thöôøng coù giaù trò 5A.
2.2.6 Caùc hö hoûng thöôøng gaëp nguyeân nhaân caùch khaéc phuïc :
Hö hoûng heä thoáng tieáp ñieåm.
Lau saïch heä thoáng tieáp ñieåm.
BAØI 3 : DAO CAÙCH LY
2.3.1. khaùi nieäm chung :
11
Dao c¸ch ly lµ mét lo¹i khÝ cô ®iÖn cao ¸p, ñöôïc sö dông ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn cao ¸p khi
kh«ng cã ®iÖn, t¹o ra kho¶ng c¾t an toµn tr«ng thÊy ñöôïc gi÷a c¸c bé phËn mang ®iÖn vµ bé phËn
®· c¾t ®iÖn. Khi cÇn kiÓm tra s÷a ch÷a, b¶o döôõng bé phËn kh«ng mang ®iÖn. Trong ®iÒu kiÖn
nhÊt ®Þnh cã thÓ dïng dao c¸ch ly ®ãng c¾t ñöôøng d©y hoÆc m¸y biÕn ¸p kh«ng mang t¶i c«ng
suÊt nhá, hoÆc ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn ®¼ng thÕ ®Ó ®æi nèi phöông thøc kÕt d©y cña s¬ ®å. V× dao
c¸ch ly kh«ng cã bé phËn dËp t¾t hå quang cho nªn nghiªm cÊm dïng dao c¸ch ly ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn kh«ng mang t¶i.
2.3.2. Caáu taïo vaø phaân loaïi :
- Caáu taïo:
Dao c¸ch ly l¾p ®Æt trong nhµ :
1. §Æc ®iÓm cÊu t¹o nh h×nh vÏ :
1. Löôõi dao tiÕp xóc ®éng
2. Lß xo 3. Sø ®ì thanh truyÒn ®éng 4. TiÕp xóc tÜnh 5. Cùc b¾t d©y nèi nguån 6. Gi¸ ®ì 7. Trôc truyÒn ®éng 8. CÇn thao t¸c
9. Sø ®ì löôõi dao ®éng
10. Cùc b¾t d©y nèi t¶i
2.3.3. Nguyªn t¾c thao t¸c vËn hµnh :
NÕu dao c¸ch ly ë vÞ trÝ ®ãng th× tiÕp xóc ®éng 1 sÏ ®ãng chÆt vµo tiÕp xóc tÜnh 4. Sau khi ®ãng m¸y c¾t nèi tiÕp c¸ch ly, th× dßng ®iÖn t¶i tõ nguån qua cùc b¾t d©y 5 qua tiÕp xóc tÜnh 4 qua tiÕp xóc ®éng 1 qua cùc b¾t d©y 10 vÒ t¶i.
Muèn c¾t c¸ch ly, tröôùc hÕt ph¶i c¾t ®iÖn m¸y c¾t nèi tiÕp
víi dao c¸ch ly, sau ®ã sö dông ®éng c¬ hoÆc tay, t¸c
®éng vµo cÇn thao t¸c sè 8. keùo xuèng lµ c¸ch ly, ®Èy lªn
lµ ®ãng c¾t ly.
Nguyªn t¾c thao t¸c : muèn c¾t c¸ch ly ph¶i c¾t ®iÖn ë
m¸y c¾t nèi tiÕp víi dao c¸ch ly tröôùc, sau ®ã míi ñöôïc
c¾t ®Õn c¸ch ly, khi ®ãng th× ®ãng dao c¸ch ly tríc, sau ®ã míi ®ãng ®iÖn m¸y c¾t nèi tiÕp víi c¸ch ly ®Ó dao c¸ch ly mang t¶i.
Öu nhöôïc ®iÓm vµ ph¹m vi sö dông :
Lo¹i dao c¸ch ly nµy cã öu ®iÓm cÊu t¹o ®¬n gi¶n, gän, dÔ
l¾p ®Æt vµ thao t¸c. Ph¹m vi sö dông l¾p ®Æt trong nhµ, chñ yÕu l¾p ®Æt cho líi ®iÖn trung ¸p. Dao c¸ch ly l¾p ®Æt ngoµi trêi :
1. §Æc ®iÓm cÊu t¹o : CÊu t¹o mét pha nh
1. Löôõi dao tiÕp xóc tÜnh
12
2. Löôõi Lìi dao tiÕp xóc ®éng
3. D©y dÉn mÒm 4. Cùc b¾t d©y nèi t¶i
5. Sø ®ì löoõi dao
6. Thanh truyÒn ®éng 7. Gi¸ ®ì 8. Cùc b¾t d©y nèi ®Êt an toµn 9. Trôc quay 10. Cùc b¾t d©y nèi nguån
-Nguyªn t¾c thao t¸c vËn hµnh :
Khi dao c¸ch ly ë vÞ trÝ ®ãng löoõi dao 1 vµ 2 ®ãng chÆt vµo nhau dßng ®iÖn tõ nguån qua
cùc b¾t d©y 10 qua d©y dÉn mÒm 3 qua lìi dao 1 vµ 2 qua cùc b¾t d©y 4 ra t¶i. Muèn c¾t c¸ch ly tríc hÕt ph¶i c¾t ®iÖn ë m¸y c¾t nèi tiÕp víi dao c¸ch ly. Khi c¾t c¸ch ly, dïng ®éng c¬ hoÆc quay tay, t¸c ®éng vµo bé truyÒn ®éng lµm cho trôc quay 9 vµ sø ®ì 5 quay, kÐo lìi dao ®éng 1 vµ 2
t¸ch rêi nhau quayngöôïc chiÒu cïng mét phÝa, trªn cïng mét mÆt ph¼ng ngang ®Õn khi chóng
song song víi nhau míi c¾t hÕt hµnh tr×nh. - Nguyªn t¾c thao t¸c :
Muèn c¾t c¸ch ly ph¶i c¾t ®iÖn ë m¸y c¾t nèi tiÕp víi dao c¸ch ly. Khi ®ãng dao c¸ch ly th× ®ãng tríc khi ®ãng ®iÖn cho m¸y c¾t nèi tiÕp c¸ch ly. (§ãng vµ c¾t c¸ch ly ®Òu kh«ng cã dßng ®iÖn t¶i).
- Öu nhöôïc ®iÓm vµ ph¹m vi sö dông :
Lo¹i dao c¸ch ly ngoµi trêi thöôøng ñöôïc thiÕt kÕ löôõi dao ®éng quay theo mÆt ph¼ng ngang
hoÆc mÆt ph¼ng th¼ng ®øng, ®Ó ®¶m b¶o an toµn vµ ë nh÷ng dao c¸ch ly c«ng suÊt lín, ngöôøi ta
thöôøng sö dông ®éng c¬ ®Ó truyÒn ®éng ®ãng c¾t tõ xa vµ tù ®éng. Ph¹m vi sö dông dao c¸ch ly
ë mäi cÊp ®iÖn ¸p tõ 3KV trë lªn. - Ph©n lo¹i :
* Ph©n lo¹i theo vÞ trÝ l¾p ®Æt : Dao c¸ch ly l¾p ®Æt trong nhµ vµ dao c¸ch ly l¾p ®Æt ngoµi trêi. ë cïng cÊp ®iÖn ¸p vËn hµnh th×
yªu cÇu kü thuËt cña dao c¸ch ly ngoµi trêi cao h¬n, v× dao c¸ch ly ngoµi trêi ph¶i chÞu ñöôïc t¸c
®éng cña m«i tröôøng kh¾c nghÞªt nhö möa , n¾ng, bøc x¹, t¸c nh©n ho¸ häc, bôi bÈn ... * Ph©n lo¹i theo cÊu t¹o :
Lo¹i dao c¸ch ly cã löôõi dao tiÕp ®Êt vµ dao c¸ch ly kh«ng cã löôõi dao tiÕp ®Êt.
Lo¹i dao c¸ch ly cã löôõi dao ®éng quay trªn mÆt ph¼ng ngang vµ lo¹i dao c¸ch ly cã löôõi dao ®éng quay trªn mÆt ph¼ng th¼ng ®øng. Lo¹i dao c¸ch ly cã bé liªn ®éng l¾p kÌm víi m¸y c¾t vµ c¸ch ly kh«ng cã bé liªn ®éng ( c¸ch ly ph©n ®o¹n).
2.3.4. Tính choïn dao caùch ly :
- Yªu cÇu kü thuËt ®èi víi dao c¸ch ly :
Dao c¸ch ly ph¶i lµm viÖc tin cËy, tiÕp xóc ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n. Ph¶i ®¶m b¶o æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt khi cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch cùc ®¹i ch¹y qua. KÕt cÊu dao c¸ch ly ph¶i gän nhÑ, ®¬n gi¶n, dÔ l¾p ®Æt, dÔ thao t¸c, ph¶i liªn ®éng víi m¸y c¾t ®Ó dao c¸ch ly ®· c¾t ®iÖn vµ chØ ®ãng ®iÖn c¸ch ly trø¬c khi ®ãng ®iÖn cho m¸y c¾t.
13
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lìi dao sau khi c¾t hÕt hµnh tr×nh ph¶i ®ñ lín, ®Ó ®¶m b¶o kh«ng bÞ phãng ®iÖn khi cã xung ®iÖn ¸p.
- Choïn dao caùch ly
- Ñieàu kieän chon löïa :
UđmDCL Uđmmạng
IđmDCL Icb
- Ñieàu kieän kieåm tra :
- Kiểm tra ổn định động: Ioâñññm Ixk
hay ioâñññ m ixk
-Kiểm tra ổn định nhiệt:
Ñoïc theâm C. Dao ng¾n m¹ch :
Ký hiÖu : KZ
Ký hiÖu trªn s¬ ®å ®iÖn :
C«ng dông :
Dao ng¾n m¹ch lµ mét lo¹i khÝ cô ®iÖn cao ¸p ®îc sö dông ®Ó t¹o ra ®iÓm ng¾n m¹ch nh©n t¹o, trong trêng hîp ng¾n m¹ch ë m¸y biÕn ¸p dßng ®iÖn kh«ng ®ñ lín cho r¬le b¶o vÖ ®Çu
ñöôøng d©y t¸c ®éng. KZ thöôøng ñöôïc l¾p ®Æt thay
thÕ vÞ trÝ m¸y c¾t phÝa cao ¸p m¸y biÕn ¸p.
CÊu t¹o nh h×nh vÏ :
1. Cùc b¾t d©y nèi nguån 2. Sø ®ì c¸ch ®iÖn
14
3. Gi¸ ®ì 4. Bé truyÒn ®éng 5. D©y nèi ®Êt 6. Trôc quay
7. Löôõi dao tiÕp xóc ®éng
8. Cùc b¾t d©y nèi t¶i
9. Löôõi dao tiÕp xóc tÜnh
Nguyªn lý lµm viÖc :
PhÝa s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p 110/35 KV nh trªn h×nh vÏ, caàn ph¶i trang bÞ m¸y c¾t. nhöng nÕu trang bÞ m¸y c¾t th× gi¸ thµnh x©y dùng líi ®iÖn t¨ng. §Ó tiÕt kiÖm vèn ®Çu t x©y dùng c¬ b¶n mµ vÉn ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt, ta cã thÓ cho l¾p dao ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p m¸y biÕn ¸p cÊp ®iÖn cho phô t¶i lo¹i 2,3.
Gi¶ sö khi x¶y ra ng¾n m¹ch ë m¸y biÕn ¸p th× trÞ sè dßng ng¾n m¹ch sÏ ch¹y qua lµ :
V× ñöôøng d©y dµi Z lín nªn I < I cho nªn hÖ thèng r¬le b¶o vÖ ®Çu ñöôøng d©y kh«ng
khëi ®éng ®iÒu khiÓn m¸y c¾t MC1 ñöôïc v× vËy ph¶i l¾p ®Æt dao ng¾n m¹ch KZ phÝa s¬ cÊp
m¸y biÕn ¸p trªn h×nh vÏ. Khi cã ng¾n m¹ch x¶y ra ë m¸y biÕn ¸p th× hÖ thèng r¬le 2 sÏ khëi ®éng ®iÒu khiÓn ®ãng dao ng¾n m¹ch KZ g©y ra ng¾n m¹ch nh©n t¹o xÕp chång lµm t¨ng trÞ sè dßng ®iÖn ng¾n
m¹ch trªn ñöôøng d©y, v× vËy hÖ thèng r¬le 1 sÏ khëi ®éng ñöôïc, ®iÒu khiÓn c¾t MC1 ®Çu
ñöôøng d©y, lo¹i
m¸y biÕn ¸p bÞ ng¾n m¹ch ra khái hÖ thèng ®iÖn. Sau khi c¾t dao c¸ch ly (tù ®éng hoÆc trùc tiÕp) nh©n viªn vËn hµnh tr¹m, th«ng tin cho ®iÒu ®é ®Ó chØ huy ®ãng l¹i m¸y c¾t MC1.
Vaäy c¸c phô t¶i kh¸c nèi vµo ñöôøng d©y chØ mÊt ®iÖn t¹m thêi trong thêi gian thao t¸c.
Baøi 4 : MAÙY CAÉT ÑIEÄN
2.4.1. Khaùi nieäm chung :
M¸y c¾t ®iÖn laø mét lo¹i khÝ cô ®iÖn cao ¸p, dïng ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn cao ¸p t¹i chç
hoÆc tõ xa, khi löôùi ®iÖn ®ang vËn haønh b×nh thöôøng, kh«ng b×nh thöôøng, hoÆc khi bÞ sù cè ng¾n m¹ch trong hÖ thèng ®iÖn.
- Ký hiÖu m¸y c¾t ®iÖn trªn s¬ ®å m¹ch:
2.4.2 C¸c lo¹i m¸y c¾t ®iÖn
- M¸y c¾t ®iÖn nhiÒu dÇu kh«ng cã buång dËp hå quang: * §Æc ®iÓm cÊu t¹o :
1. Cùc b¾t d©y nguån tíi m¸y c¾t 2. Sø xuyªn
15
3. N¾p m¸y c¾t 4. èng chØ møc dÇu 5. Thanh truyÒn déng 6. Van x¶ dÇu 7. TiÕp xóc ®éng 8. TiÕp xóc tÜnh 9. Vá m¸y c¾t 10. Lß xo tÝch n¨ng 11. Cùc b¾t d©y t¶i ra
ë lo¹i m¸y c¾t chöùc dÇu chøa mét löôïng ®ñ lín võa ®Ó c¸ch ®iÖn võa ®Ó dËp t¾t hå quang(haøng
tr¨m lÝt).
2.4.3 Nguyªn lý laøm viÖc :
NÕu m¸y c¾t ®ang ë vÞ trÝ ®ãng, tiÕp xóc ®éng 7 ®ãng chÆt vaøo tiÕp xóc tÜnh 8, lß xo tÝch
n¨ng 10 ë tr¹ng th¸i nÐn, ®Ìn tÝn hiÖu chØ maøu ®á, dßng ®iÖn tõ nguån b¾t qua cùc b¾t d©y
11 vÒ t¶i. Khi cã tÝn hiÖu c¾t tõ r¬le hoÆc tõ kho¸ ®iÒu khiÓn th× bé truyÒn ®éng ñöôïc gi¶i phãng khái vÞ trÝ ®ãng, lß xo tÝch n¨ng ®Èy thanh truyÒn ®éng 5 sËp xuèng, ®a tiÕp xóc ®éng rêi khái tiÕp xóc tÜnh 8, m¹ch ®iÖn ®îc c¾t, hå quang ph¸t sinh gi÷a hai ®Çu tiÕp xóc
®éng vaø tÜnh khi c¾t ®èt nãng côc bé laøm dÇu bÞ ph©n tÝch thaønh h¬i vaø hçn hîp khÝ c¸c
bon hy®r« nhÑ, trong ®ã hy®ro chiÕm tíi 70%, ¸p suÊt cã thÓ ®¹t tíi(100-140 N/Cm2) laøm
cho dÇu bÞ x¸o trén m¹nh, ®Èy tia hå quang vaøo sau trong dÇu. MÆt kh¸c lùc ®iÖn tõ do
dßng ®iÖn ch¹y ngîc chiÒu còng ®Èy tia hå quang vaøo s©u trong líp dÇu ngoaøi. V× vËy hå
quang bÞ laøm nguéi vaø dËp t¾t, tuy vËy tèc ®é luång
khÝ kh«ng ®ñ m¹nh dËp t¾t hå quang nhanh, nªn lo¹i m¸y c¾t neân thêi gian c¾t thöôøng bÞ kÐo
daøi.
Öu - nhöôïc ®iÓm vaø ph¹m vi sö dông:
- Öu ®iÓm:
CÊu t¹o ®¬n gi¶n, dÔ l¾p ®Æt, gi¸ thaønh kh«ng cao.
- Nhöôïc ®iÓm:
Sau mét sè lÇn ®ãng c¾t dÇu nhanh chãng bÈn, do mét phÇn cacbonhi®roxit bÞ ch¸y, chÊt
löôïng dÇu gi¶m nªn ph¶i läc dÇu, thay dÇu g©y ra tèn kÐm, mÆt kh¸c lo¹i m¸y c¾t naøy
thêi gian c¾t kh«ng nhanh, nguy c¬ ch¸y næ cao, v× chøa nhiÒu dÇu cho nªn thöôøng ñöôïc
chÕ t¹o cã c«ng suÊt c¾t kh«ng lín, ®iÖn ¸p vËn nhanh nhá h¬n 15 KV. M¸y c¾t nhiÒu dÇu cã buång dËp hå quang:
a. §Æc ®iÓm cÊu t¹o:
§Ó kh¾c phôc nh÷ng nhöôïc ®iÓm c¬ b¶n cña m¸y
c¾t ®iÖn nhiÒu dÇu kh«ng cã buång dËp hå quang,
ngöôøi ta c¶i tiÕn chÕ t¹o ra lo¹i m¸y c¾t naøy,
buång dËp hå quang ñöôïc l¾p ®Æt cè ®Þnh bao lÊy
tiÕp xóc ®éng vaø tÜnh cña m¸y c¾t nhö h×nh vÏ. 1. Thanh truyÒn ®éng 2. Buång dËp hå quang 3. TiÕp xóc tÜnh 4. TiÕp xóc ®éng 5. Lç tho¸t dÇu
16
6. D©y dÉn mÒm 7. Lß xo tÝch n¨ng 8. §iÖn trë ph©n ¸p
§iÖn trë ph©n ¸p sè 8 cã t¸c dông ph©n ®Òu ®iÖn ¸p trªn c¸c ®iÖn ¸p trªn c¸c ®iÓm c¾t, tr¸nh hiÖn
töôïng ®iÖn ¸p côc bé c¸c ®iÓm c¾t kh«ng ®Òu, g©y ra hå quang ch¸y phôc håi sau khi c¾t, laøm
qu¸ ®iÖn ¸p vμ h háng m¸y c¾t.
b. Nguyªn lý laøm viÖc:
NÕu m¸y c¾t ®ang ë vÞ trÝ ®ãng, dßng ®iÖn tõ nguån qua thanh d·n sø xuyªn qua tiÕp xóc tÜnh 3 qua tiÕp xóc ®éng 4 qua d©y dÉn 6 vÒ t¶i. Khi cã tÝn hiÖu c¾t tõ r¬le hoÆc kho¸ ®iÒu khiÓn, bé truyÒn ®éng ®îc gi¶i phãng khái vÞ trÝ ®ãng, lß xo tÝch n¨ng 7 ®Èy thanh truyÒn ®éng 1 sËp xuèng, ®a tiÕp xóc ®éng 4 rêi khái tiÕp xóc tÜnh 3, m¹ch ®iÖn ®îc c¾t. Hå
quang ph¸t sinh gi÷a tiÕp xóc ®éng vaø tÜnh, ®èt nãng vμ ph©n tÝch dÇu trong buång dËp
thaønh hçn hîp khÝ cacbuahi®roxit laøm cho ¸p suÊt trong buång dËp t¨ng lªn rÊt lín ®¹t tíi
(400-500)N/cm2 phôt qua lç 5 t¹o thaønh luång khÝ thæi ngang c¾t ®øt tia hå quang. Sau
mét sè lÇn ®ãng c¾t, muéi dÇu do c¸c bua hi®r« ch¸y sinh ra b¸m l¹i trong buång dËp cho
nªn ph¶i môû m¸y c¾t ra b¶o döôõng laøm s¹ch muéi dÇu.
c. Öu nhöôïc ®iÓm vaø ph¹m vi sö dông:
Lo¹i m¸y c¾t naøy, dËp hå quang b»ng h¬i dÇu ¸p suÊt cao, thêi gian c¾t nhanh, muéi dÇu
b¸m l¹i trong buång dËp hå quang nªn dÇu Ýt bÞ bÈn. Nguy c¬ ch¸y næ gi¶m, nªn cã thÓ
chÕ t¹o m¸y c¾t cã c«ng suÊt lín, ®iÖn ¸p vËn haønh cao. Lo¹i m¸y c¾t dÇu ®iÖn ¸p vËn
haønh tõ 100-220KV ®îc chÕ t¹o nhiÒu buång dËp hå quang nèi tiÕp nhau trªn cïng mét
pha.
2.3. M¸y c¾t ®iÖn Ýt dÇu :
a. §Æc ®iÓm cÊu t¹o :
1. Buång ph©n ly dÇu 2. Vá m¸y c¾t 3. TiÕp xóc l¨n 4. Cùc b¾t d©y ra t¶i 5. MÆt bÝch 6. Buång dËp hå quang 7. Buång h·m xung 8. Cùc b¾t d©y nèi nguån 9. Van x¶ dÇu 10. TiÕp xóc tÜnh 11. èng chØ møc dÇu 12. TiÕp xóc ®éng 13. Bé truyÒn ®éng MC§ Ýt dÇu 14. N¾p ®æ dÇu
ë m¸y c¾t Ýt dÇu: dÇu chñ yÕu dïng ®Ó dËp t¾t hå quang vμ ®ãng vai trß c¸ch ®iÖn t¨ng
cöôøng cho c¸c lo¹i c¸ch ®iÖn r¾n kh¸c nhau nhùa ªb«xi, tªcht«lÝt.
17
CÊu t¹o buång dËp hå quang :
vá b»ng thÐp h×nh trô, bªn trong lãt vËt liÖu c¸ch ®iÖn r¾n laø nhùa ªb«xi vaø sîi thuû tinh,
líp kÕ theo laø c¸c tÊm c¸ch tö, ®îc chÕ t¹o tõ vËt liÖu c¸ch ®iÖn r¾n.
Hªtin¾c, tÕcht«lit ghÐp song song víi nhau theo mÆt ph¼ng ngang. Gi÷a chóng cã khe hÑp
chøa dÇu . ë m¸y c¾t, ®iÖn ¸p vËn hμnh tõ 110 KV trë lªn, cã nhiÒu ®iÓm c¾t trªn mçi pha.
Buång h·m xung 7 cã t¸c dông gi¶m rung ®éng va ®Ëp khi m¸y c¾t hoÆc ®ãng m¹ch.
Buång ph©n ly dÇu 1 cã t¸c dông ngng tô h¬i dÇu tho¸t ra theo s¶n phÈm ch¸y ®Ó läc vaø tiÕt kiÖm dÇu.
b. Nguyªn lý laøm viÖc :
NÕu m¸y c¾t ë vÞ trÝ ®ãng, ®Ìn tÝn hiÖu chØ maøu ®á, tiÕp xóc ®éng 12 ®ãng chÆt vaø tiÕp
xóc tÜnh 10, khi ®ã dßng ®iÖn tõ nguån qua cùc b¾t d©y sè 8 qua tiÕp xóc tÜnh, qua tiÕp xóc ®éng qua tiÕp xóc l¨n3 qua cùc b¾t d©y 4 ra t¶i. Khi cã tÝn hiÖu c¾t tõ r¬le hoÆc kho¸ ®iÒu khiÓn th× bé truyÒn ®éng ®îc gi¶i phãng khái vÞ trÝ ®ãng, kÐo tiÕp xóc ®éng rêi khái tiÕp xóc tÜnh. Hå quang ph¸t sinh gi÷a hai ®Çu tiÕp xóc, ®èt nãng ph©n tÝch dÇu trong c¸c
khe hÑp chøa dÇu. Bëi v× trong c¸c khe hÑp dÇu bÞ ph©n tÝch thaønh h¬i, lμm cho ¸p suÊt
trong buång dËp hå quang t¨ng lªn rÊt lín cã thÓ ®¹t tíi 15-20 at Ðp dÇu dån vμo buång h·m xung 7 cßn h¬i dÇu trong buång tô nÐn l¹i.
Khi tiÕp xóc ®éng chuyÓn ®éng lªn khái khe hë, h¬i dÇu ®îc tho¸t ra, phôt qua c¸c r·nh
hÑp t¹o thaønh luång khÝ thæi ngang dËp t¾t hå quang. S¶n phÈm ch¸y vaø h¬i dÇu tho¸t lªn
buång ph©n ly 1 ë ®ã h¬i dÇu ñöôïc ngöng tô, läc s¹ch ®a trë vÒ buång chøa dÇu, cßn s¶n
phÈm ch¸y tho¸t ra ngoaøi.
Sau khi gi¶i trõ sù cè, ®ãng l¹i m¸y c¾t qua kho¸ ®iÒu khiÓn.
c. Öu nhöôïc ®iÓm vaø ph¹m vi sö dông:
CÊu t¹o gän nhÑ, Ýt dÇu, Ýt nguy c¬ ch¸y næ khi ñoùng c¾t m¹ch, thêi gian c¾t nhanh, c«ng
suÊt c¾t lín, ph¹m vi sö dông réng r·i, chÕ t¹o ë nhiÒu cÊp ®iÖn ¸p vËn hμnh tõ 3 KV trë lªn, c«ng suÊt c¾t tíi 12000MVA.
Lo¹i m¸y c¾t ®iÖn ¸p vËn hμnh tõ (6-35) KV thêng ®îc chÕ t¹o hîp bé víi dao c¸ch ly t¹o
thaønh c¸c tñ ®iÖn ph©n phèi gäi laø tñ hîp bé, cßn ë cÊp ®iÖn ¸p vËn haønh tõ 110KV trë
lªn ®íc chÕ t¹o nhiÒu ®iÓm c¾t nèi tiÕp nhau trªn mçi pha ®Ó ®¶m b¶o c¾t nhanh, an toaøn.
Nhöôïc ®iÓm c¬ b¶n cña lo¹i m¸y c¾t naøy laø xung va ®Ëp vμ tiÕng ån khi ®ãng c¾t lín, gi¸
thaønh cao.
2.4. M¸y c¾t ®iÖn kh«ng khÝ :
a. §Æc ®iÓm cÊu t¹o :
MÆt c¸ch mét pha (h×nh vÏ ) 1. TiÕp xóc tÜnh 2. TiÕp xóc ®éng 3. Buång dËp hå quang 4. PÝt t«ng 5. Xi lanh 6. Cùc b¾t d©y ra t¶i 7. TiÕp xóc l¨n 8. Cùc b¾t d©y tíi nguån 9. Lç van x¶ khÝ 10. N¾p quy l¸t
18
K1 van c¾t K2 van ®ãng
ë lo¹i m¸y c¾t naøy ®iÒu khiÓn truyÒn ®éng vaø dËp t¾t hå quang ®iÖn dïng kh«ng khÝ ®· sÊy kh« läc s¹ch nÐn ë ¸p suÊt cao tíi 20 at. Do kh«ng cÇn thêi gian t¹o ra s¶n phÈm khÝ nh ë c¸c lo¹i m¸y c¾t dÇu nªn qu¸ tr×nh dËp hß quang rÊt nhanh. Thêi gian c¾t kho¶ng 0,17, c«ng suÊt c¾t cã thÓ ®¹t tíi 15000MVA.
b. Nguyªn lý laøm viÖc :
NÕu m¸y c¾t ë vÞ trÝ ®ãng th× van K2 më, van K1 ®ãng, tiÕp xóc ®éng 2 ®ãng chÆt vaøo
tiÕp xóc tÜnh 1, ®Ìn tÝn hiÖu b¸o maøu ®á, dßng ®iÖn tõ nguån qua cùc b¾t d©y 6 ra t¶i. Khi
cã tÝn hiÖu c¾t tõ r¬le hoÆc kho¸ ®iÒu khiÓn, van K1 sÏ më khÝ nÐn ¸p suÊt cao vaøo ng¨n
trªn cña xilanh ®Èy pitt«ng 4 chuyÓn ®éng xuèng phÝa döôùi kÐo tiÕp xóc ®éng 2 rêi khái
tiÕp xóc tÜnh 1. Hå quang ph¸t sinh gi÷a hai ®Çu tiÕp xóc ®éng vaø tÜnh ñöôïc khÝ nÐn ¸p
suÊt cao thæi trùc tiÕp dËp t¾t, s¶n phÈm khÝ ch¸y tho¸t ra ngoaøi qua lç 9. Khi ®ãng m¸y
c¾t, van K2 më khÝ nÐn ¸p suÊt cao vaøo ng¨n xilanh ®Èy pit«ng 4 chuyÓn ®éng lªn trªn ®a
tiÕp xóc ®éng ®ãng chÆt vaøo tiÕp xóc tÜnh.
c.Öu, nhöôïc ®iÓm vaø ph¹m vi sö dông :
Lo¹i m¸y c¾t naøy cã thêi gian c¾t nhanh, c«ng suÊt c¾t lín nhng nhîc ®iÓm c¬ b¶n cÊu t¹o
cång kÒnh v× ph¶i cã thªm hÖ thèng sÊy, läc vaø nÐn khÝ, nªn mÆt b»ng l¾p ®Æt ®ßi hái ph¶i ®ñ lín.
Khi ®ãng c¾t vÉn g©y tiÕng ån lín, gi¸ thaønh cßn cao. Lo¹i m¸y c¾t naøy chØ thÝch hîp l¾p
®Æt ë nh÷ng tr¹m hoÆc nhö m¸y ®iÖn cã nhiÒu m¸y c¾t kh«ng khÝ gièng nhau dïng chung
mét hÖ thèng läc, sÊy vaø nÐn khÝ, míi cã hiÖu qu¶ kinh tÕ, do ®ã lo¹i m¸y c¾t naøy cã
ph¹m vi sö dông khoâng réng r·i.
1.3. Ph©n lo¹i m¸y c¾t ®iÖn:
a. Ph©n lo¹i theo cÊu t¹o: gåm
M¸y c¾t mét höôùng vaø m¸y c¾t nhiÒu höôùng .
M¸y c¾t mét buång dËp hå quang vaø m¸y c¾t nhiÒu buång dËp hå quang trªn cïng mét pha.
M¸y c¾t cã lß xo tÝch n¨ng vaø m¸y c¾t kh«ng cã lß xo tÝch n¨ng.
b. Ph©n lo¹i theo vÞ trÝ l¾p ®Æt:
M¸y c¾t l¾p ®Æt trong nhaø
M¸y c¾t l¾p ®Æt ngoaøi trêi, ph¶i chÞu khÝ hËu kh¾c nghiÖt, chèng ñöôïc ¨n mßn ho¸ häc.
c. Ph©n lo¹i theo ph¬ng ph¸p dËp t¾t hå quang:
M¸y c¾t ®iÖn nhiÒu dÇu kh«ng cã buång dËp t¾t hå quang. M¸y c¾t ®iÖn nhiÒu dÇu cã buång dËp t¾t hå quang. M¸y c¾t ®iÖn kh«ng khÝ M¸y c¾t ®iÖn Ýt dÇu M¸y c¾t ®iÖn khÝ SF6 M¸y c¾t ®iÖn tù sinh khÝ M¸y c¾t ®iÖn ch©n kh«ng M¸y c¾t ®iÖn tõ (dËp t¾t hå quang b»ng tõ trêng).
1.4. C¸c yªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n cña m¸y c¾t ®iÖn:
M¸y c¾t ®iÖn ph¶i cã kh¶ n¨ng c¾t lín, thêi gian c¾t bÐ (c¾t nhanh) tr¸nh ®îc hå quang ch¸y phôc håi.
19
§é tin cËy cao : khi ®ãng c¾t kh«ng ®îc g©y ch¸y næ vμ c¸c h háng kh¸c.
Ph¶i cã kh¶ n¨ng ®ãng c¾t mét sè lÇn nhÊt ®Þnh ph¶i ®a ra b¶o döôõng, s÷a ch÷a.
KÝch thít gän, träng lîng nhÑ, kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ l¾p ®Æt, dÔ vËn hμnh, gi¸ thμnh hîp lý.
1.5. C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña m¸y c¾t ®iÖn:
a. §iÖn ¸p ®Þnh møc :
U®m laø ®iÖn ¸p cao nhÊt ®Æt vaøom¸y c¾t, maø m¸y c¾t cã thÓ vËn haønh an toaøn (cßn ñöôïc
gäi laø ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña m¸y c¾t).
b. Dßng ®iÖn ®Þnh møc :
I®m laø trÞ sè hiÖu dông lín nhÊt ch¹y qua m¸y c¾t khi nã vËn haønh l©u daøi, nhöõng vÉn ®¶m b¶o gi÷ nhiÖt ®é c¸c bé phËn cña m¸y c¾t thÊp h¬n nhiÖt ®é cho phÐp.
c.Dßng ®iÖn c¾t ®Þnh møc:
Ic®m ®Æt trng cho kh¶ n¨ng c¾t cña m¸y c¾t, laø dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ba pha hiÖu dông
toaøn phÇn maø m¸y c¾t cã thÓ c¾t ñöôïc an toaøn.
d. Dßng ®iÖn ®ãng ®Þnh møc:
Id®m trong vËn haønh cã tröôøng hîp m¸y c¾t ®ãng lóc m¹ch ®iÖn ®ang bÞ ng¾n m¹ch
(®ãng lÆp l¹i). Kh¶ n¨ng ®ãng cña m¸y c¾t khi m¹ch ®iÖn ®ang ng¾n m¹ch, ñöôïc ®Æc trng
bëi Id®m laø dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ba pha hiÖu dông toaøn phÇn lín nhÊt ch¹y qua m¸y c¾t,
nã cã thÓ ®ãng vaøo maø kh«ng laøm háng m¸y c¾t.
e. Dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng ®Þnh møc:
I«®®m laødßng ®iÖn lín nhÊt ch¹y qua m¸y c¾t maø lùc ®iÖn ®éng do nã sinh ra kh«ng laøm
háng m¸y c¾t.
f. Dßng ®iÖn æn ®Þnh nhiÖt ®Þnh møc:
I«®n®m laø dßng ®iÖn ng¾n m¹ch hiÖu dông lín nhÊt kh«ng thay ®æi theo thêi gian, ch¹y
qua m¸y c¾t maø kh«ng laøm nhiÖt ®é cña m¸y c¾t t¨ng qu¸ trÞ sè cho phÐp.
g. Thêi gian c¾t :
Tc laø kho¶ng thêi gian tÝnh tõ khi cuén d©y nam ch©m ®iÖn ®iÒu khiÓn c¾t cã ®iÖn, ®Õn
khi hå quang bÞ dËp t¾t hoaøn toaøn.
Tc = ttruyÒn ®éng + tkhö ion TÊt c¶ c¸c th«ng sè kü thuËt trªn ®Òu cã trong lý lÞch cña m¸y c¾t ®iÖn.
h.VÞ trÝ l¾p ®Æt m¸y c¾t ®iÖn:
20
BAØI 05: AÙP TOÂ MAÙT CB (CIRCUIT BREAKER)
2.5.1 . KHAÙI NIEÄM VAØ YEÂU CAÀU.
CB (CB ñöôïc vieát taét töø danh töø Circuit Breaker- tieáng Anh), teân khaùc nhö : Disjonteur (tieáng
Phaùp) hay Aùptoâmaùt (theo Lieân Xoâ). CB laø khí cuï ñieän duøng ñoùng ngaét maïch ñieän (moät pha,
ba pha); coù coâng duïng baûo veä quaù taûi,ngaén maïch, suït aùp … maïch ñieän.
Choïn CB phaûi thoûa ba yeâu caàu sau:
+ Cheá ñoä laøm vieäc ôû ñònh möùc cuûa CB phaûi laø cheá ñoä laøm vieäc daøi haïn,nghóa laø trò soá doøng
ñieän ñònh möùc chaïy qua CB laâu tuøy yù. Maët khaùc, maïch doøng ñieän cuûa CB phaûi chòu ñöôïc
doøng ñieän lôùn (khi coù ngaén maïch) luùc caùc tieáp ñieåm cuûa noù ñaõ ñoùng hay ñang ñoùng.
+ CB phaûi ngaét ñöôïc trò soá doøng ñieän ngaén maïch lôùn, coù theå vaøi chuïc KA.
Sau khi ngaét doøng ñieän ngaén maïch, CB ñaûm baûo vaãn laøm vieäc toát ôû trò soá doøng ñieän ñònh möùc.
+ Ñeå naâng cao tính oån ñònh nhieät vaø ñieän ñoäng cuûa caùc thieát bò ñieän, haïn cheá söï phaù hoaïi do
doøng ñieän ngaén maïch gaây ra, CB phaûi coù thôøi gian caét beù.
Muoán vaäy thöôøng phaûi keát hôïp löïc thao taùc cô hoïc vôùi thieát bò daäp hoà quang beân trong CB.
2.5.2 CAÁU TAÏO
a. Tieáp ñieåm
CB thöôøng ñöôïc cheá taïo coù hai caáp tieáp ñieåm (tieáp ñieåm chính vaø hoà quang), hoaëc ba caáp tieáp
ñieåm (chính, phuï, hoà quanq).
Khi ñoùng maïch, tieáp ñieåm hoà quang ñoùng tröôùc, tieáp theo laø tieáp ñieåm phuï, sau cuøng laø tieáp
ñieàm chính. Khi caét maïch thì ngöôïc laïi, tieáp ñieåm chính môû tröôùc, sau ñeán tieáp ñieåm phuï,
cuoái cuøng laø tieáp ñieåm hoà quang
Nhö vaäy hoà quang chæ chaùy treân tieáp ñieåm hoà quang, do ñoù baûo veä ñöôïc tieáp ñieåm chính ñeå
daãn ñieän. Duøng theâm tieáp ñieåm phuï ñeå traùnh hoà quang chaùy lan vaøo laøm hö haïi tieáp ñieåm
chính.
b. Hoäp daäp hoà quang
Ñeå CB daäp ñöôïc hoà quang trong taát caû caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa löôùi ñieän, ngöôøi ta thöôøng
duøng hai kieåu thieát bò daäp hoà quang laø: kieåu nöûa kín vaøkieåu hôû.
Kieåu nöûa kín ñöôïc ñaët trong voû kín cuûa CB vaø coù loã thoaùt khí. Kieåu naøy coù doøng ñieän giôùi haïn
caét khoâng quaù 50KA. Kieåu hôû ñöôïc duøng khi giôùi haïn doøng ñieän caét lôùn hôn 50KA hoaëc ñieän
aùp lôùn 1000V(cao aùp).
Trong buoàng daäp hoà quang thoâng duïng, ngöôøi ta duøng nhöõng taám theùp xeáp thaønh löôùi ngaên,
ñeå phaân chia hoà quang thaønh nhieàu ñoïan ngaén thuaân lôïi cho vieäc daäp taét hoà quang.
c. Cô caáu truyeàn ñoäng caét CB
Truyeàn ñoäng caét CB thöôøng coù hai caùch : baèng tay vaø baèng cô ñieän ñieän töø, ñoäng cô ñieän).
Ñieàu khieån baèng tay ñöôïc thöïc hieän vôùi caùc CB coù doøng ñieän ñònh möùc khoâng lôùn hôn 600A.
Ñieàu khieån baèng ñieän töø (nam chaâm ñieän) ñöôïc öùng duïng ôû caùc CB coù doøng ñieän lôùn hôn (ñeán
1000A).
Ñeå taêng löïc ñieàu khieån baèng tay ngöôøi ta duøng moät tay daøi phuï theo nguyeân lyù ñoøn baåy.
Ngoaøi ra coøn coù caùch ñieàu khieån baèng ñoäng cô ñieän hoaëc khí neùn.
d. Moùc baûo veä
21
CB töï ñoäng caét nhôø caùc phaàn töû baûo veä – goïi laø moùc baûo veä, seõ taùc ñoäng khi maïch ñieän coù söï
coá quaù doøng ñieän (quaù taûi hay ngaén maïch) vaø suït aùp.
+ Moùc baûo veä quaù doøng ñieän (coøn goïi laø baûo veä doøng ñieän cöïc ñaïi) ñeå baûo veä thieát bò ñieän
khoâng bò quaù taûi vaø ngaén maïch, ñöôøng thôøi gian – doøng ñieän cuûa moùc baûo veä phaûi naèm döôùi
ñöôøng ñaëc tính cuûa ñoái töôïng caàn baûo veä. Ngöôøi ta thöôøng duøng heä thoáng ñieän töø vaø rôle nhieät
laøm moùc baûo veä, ñaët beân trong CB.
Moùc kieåu ñieän töø coù cuoän daây maéc noái tieáp vôùi maïch chính, cuoän daây naøy ñöôïc quaán tieát dieän
lôùn chòu doøng taûi vaø ít voøng. Khi doøng ñieän vöôït quaù trò soá cho pheùp thì phaàn öùng bò huùt vaø
moùc seõ daäp vaøo khôùp rôi töï do, laøm tieáp ñieåm cuûa CB môû ra. Ñieàu chænh vít ñeå thay ñoåi löïc
khaùng cuûa loø xo, ta coù theå ñieàu chænh ñöôïc trò soá doøng ñieän taùc ñoäng. Ñeå giöõ thôøi gian trong
baûo veä quaù taûi kieåu ñieän töø, ngöôøi ta theâm moät cô caáu giöõ thôøi gian (ví duï baùnh xe
raêng nhö trong cô caáu ñoàng hoà). khí neùn.
d. Moùc baûo veä
CB töï ñoäng caét nhôø caùc phaàn töû baûo veä – goïi laø moùc baûo veä, seõ taùc ñoäng khi maïch ñieän coù söï
coá quaù doøng ñieän (quaù taûi hay ngaén maïch) vaø suït aùp.
+ Moùc baûo veä quaù doøng ñieän (coøn goïi laø baûo veä doøng ñieän cöïc ñaïi) ñeå baûo veä thieát bò ñieän
khoâng bò quaù taûi vaø ngaén maïch, ñöôøng thôøi gian – doøng ñieän cuûa moùc baûo veä phaûi naèm döôùi
ñöôøng ñaëc tính cuûa ñoái töôïng caàn baûo veä. Ngöôøi ta thöôøng duøng heä thoáng ñieän töø vaø rôle nhieät
laøm moùc baûo veä, ñaët beân trong CB.
Moùc kieåu ñieän töø coù cuoän daây maéc noái tieáp vôùi maïch chính, cuoän daây naøy ñöôïc quaán tieát dieän
lôùn chòu doøng taûi vaø ít voøng. Khi doøng ñieän vöôït quaù trò soá cho pheùp thì phaàn öùng bò huùt vaø
moùc seõ daäp vaøo khôùp rôi töï do, laøm tieáp ñieåm cuûa CB môû ra. Ñieàu chænh vít ñeå thay ñoåi löïc
khaùng cuûa loø xo, ta coù theå ñieàu chænh ñöôïc trò soá doøng ñieän taùc ñoäng. Ñeå giöõ thôøi gian trong
baûo veä quaù taûi kieåu ñieän töø, ngöôøi ta theâm moät cô caáu giöõ thôøi gian (ví duï baùnh xe raêng nhö
trong cô caáu ñoàng hoà).
2.5.3. NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG.
a. aùptomat baûo veä doøng cöïc ñaïi:
Baät CB ôû traïng thaùi ON, vôùi doøng ñieän ñònh möùc nam chaâm ñieän 5 vaø phaàn öùng 4 khoâng huùt.
Khi maïch ñieän quaù taûi hay ngaén maïch, löïc huùt ñieän töø ôû nam chaâm ñieän 5 lôùn hôn löïc loø xo 6
laøm cho nam chaâm ñieän 5 seõ huùt phaàn öùng 4 xuoáng laøm baät nhaû moùc 3, moùc 5 ñöôïc thaû töï do,
loø xo 1 ñöôïc thaû loûng, keát quaû caùc tieáp ñieåm cuûa CB ñöôïc môû ra, maïch ñieän bò ngaét.
22
Nguoàn 1
3 6
4
5
2
flx
fât
Taûi
Cuoän daây baûo veä
quaù doøng
1 4
2
6
flx
fât
3
5
b. Aptomat baûo veä suït aùp
23
Baät CB ôû traïng thaùi ON, vôùi ñieän aùp ñònh möùc nam chaâm ñieän 6 vaø phaàn öùng 5 huùt laïi vôùi
nhau. Khi suït aùp quaù möùc, nam chaâm ñieän 6 seõ nhaû phaàn öùng 5 , loø xo 4 keùo moùc 3 baät leân,
moùc 2 thaû töï do, thaû loûng, loø xo 1 ñöôïc thaû loûng, keát quaû caùc tieáp ñieåm cuûa CB ñöôïc môû ra,
maïch ñieän bò ngaét.
2.5.4. Phaân loaïi
Theo keát caáu, ngöôøi ta chia CB ra ba loaïi: moät cöïc, hai cöïc vaø ba cöïc.
Theo thôøi gian thao taùc, ngöôøi ta chia CB ra loaïi taùc ñoäng khoâng töùc thôøi vaø loaïi taùc ñoäng töùc
thôøi (nhanh).
Tuøy theo coâng duïng baûo veä, ngöôøi ta chia CB ra caùc loaïi: CB cöïc ñaïi theo doøng ñieän, CB cöïc
tieåu theo ñieän aùp, CB doøng ñieän ngöôïc v.v…
2.5.5. Löïa choïn aùp toâ maùt
- Doøng ñieân tính toaùn ñi trong maïch.
- Doøng ñieän quaù taûi.
- Khi CB thao taùc phaûi coù tính choïn loïc.
Ngoaøi ra löïa choïn CB coøn phaûi caên cöù vaøo ñaëc tính laøm vieäc cuûa phuï taûi laø CB khoâng ñöôïc
pheùp caét khi coù quaù taûi ngaén haïn thöôøng xaûy ra trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng nhö
doøng ñieän khôûi ñoäng, doøng ñieän ñænh trong phuï taûi coâng ngheä.
Yeâu caàu chung laø doøng ñieän ñònh möùc cuûa moùc baûo veä IBBCB BB khoâng ñöôïc beù hôn doøng
ñieän tính toaùn Itt cuûa maïch.
Iap toâ > Itt
Tuøy theo ñaëc tính vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuï theå cuûa phuï taûi, ngöôøi ta höôùng daãn löïa choïn doøng
ñieän ñònh möùc cuûa moùc baûo veä baèng 125%, 150% hay lôùn hôn nöûa so vôùi doøng ñieän tính toaùn
maïch.
2.5.6. Caùc hö hoûng caùch söûa chöõa
Kieåm tra caùch ñieän:
duøng megaohm ñeå kieåm tra caùch ñieän voû baûo veä cuûa aùp toâmmat vôùi caùc phaàn töû tieáp ñieåm .
tuøy theo caáp ñieän aùp laøm vieäc maø ñieän trôû caùch ñieän cuûa voû vôùi caùc phaàn töû tieáp ñieän khaùc
nhau nhöng ñieän trôû naøy phaûi voâ cuøng lôùn.
Kieåm tra caùc tieáp ñieåm :
Caùc tieáp ñieåm cuûa ap toâ maùt phaûi coù khaû naêng tieáp ñieän cao nhaát , caùc maët teáp xuùc khoâng bi
roâ , meû …
Caùc tieáp ñieåm phaûi coù ñoä beàn coù ñoä beàn cô hoïc lôùn , khoâng bi cong veânh …
Caùc tieáp ñieåm phaûi ñoùng môû döùt khoaùt .
Kieåm tra caùc chi tieát trong aùp toâ maùt :
Boä phaän daäp hoà quang phaûi ñaûm baûo khoâng bi beå , gay . caùc taám daäp hoà quang khoâng bieán
daïng
Caùc moác baûo veä quaù doøng hay thaáp aùp phaûi laøm vieäc toát , boä phaän loø xo hoài löïc phaûi coøn
nhaïy.
Cô caáu truyeàn löïc phaûi nhaïy, khoâng keït.
Kieåm tra hoaït ñoäng :
Caáp nguoàn quan saùt söï hoaït ñoäng cuûa aùp toâ maùt.
24
Baøi 5 : KHAÙI NIEÄM CHUNG VEÀ APTOMAT
2.5.1. khaùi nieäm chung:
¸ptom¸t lµ mét lo¹i khÝ cô ®iÖn ®ãng c¾t vµ b¶o vÖ chÝnh trong m¹ch ®iÖn h¹ ¸p. Nã ñöôïc sö
dông ®Ó ®ãng c¾t tõ xa vµ tù ®éng c¾t m¹ch khi thiÕt bÞ ®iÖn hoÆc ñöôøng d©y phÝa sau nã bÞ ng¾n m¹ch hoÆc qu¸ t¶i, qu¸ ¸p, kÐm ¸p, ch¹m ®Êt ...
c¸c bé phËn chÝnh ¸ptom¸t b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn
2.5.2. caáu taïo vaø Ph©n lo¹i:
- S¬ ®å nguyªn lý cÊu t¹o mét pha:
Khi aptom¸t ®ang ë vÞ tri ®ãng, tiÕp xóc ®éng 2 ®ãng chÆt lªn tiÕp xóc tÜnh 1, dßng ®iÖn tõ nguån ch¹y qua tiÕp xóc tÜnh , qua tiÕp xóc ®éng, qua R¬le dßng ®iÖn 10, qua R¬le nhiÖt 7, ®i vÒ t¶i. ë chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng th× lùc ®iÖn tõ R¬le dßng ®iÖn sinh ra nhá h¬n lùc c¨ng lß xo 8 nªn ¸ptom¸t lu«n gi÷ ë tr¹ng th¸i ®ãng. 1.TiÕp xóc tÜnh 2.TiÕp xóc ®éng 3. Gèi híng dÉn 4.6.Thanh truyÒn ®éng 5. Mãc h·m 7. R¬le nhiÖt 8, 13 Lß xo kÐo 9. Gèi ®ì 10. R¬le dßng ®iÖn 11. Chèt quay 12. Tay thao t¸c ®ãng c¾t 14. C¸ch tö dËp hå quang
NÕu ñöôøng d©y hoÆc thiÕt bÞ ®iÖn sau ¸ptom¸t bÞ ng¾n m¹ch th× dßng ®iÖn ch¹y qua ¸ptom¸t sÏ
lín h¬n rÊt nhiÒu so víi dßng ®iÖn ®Þnh møc. V× vËy dßng ®iÖn ë r¬le 10 sinh ra sÏ lín h¬n lùc c¨ng lß xo 8, cho nªn thanh truyÒn ®éng 6 bÞ lùc ®iÖn tõ kÐo tôt xuèng lµm cho mãc h·m 5 më ra, khi ®ã lß xo 13 sÏ kÐo thanh truyÒn ®éng 4 sang tr¸i ®a tiÕp xóc ®éng 2 rêi khái tiÕp xóc tÜnh 1, m¹ch ®iÖn ®îc c¾t, hå quang ®iÖn ph¸t sinh gi÷a hai ®Çu tiÕp xóc ®éng vµ tÜnh ®îc c¸ch tö 14 dËp t¾t. Sau khi kiÓm tra kh¾c phôc xong sù cè ng¾n m¹ch ta ®ãng l¹i ¸ptom¸t qua taythao t¸c ®ãng c¾t 12. Trêng hîp ®êng d©y hoÆc thiÕt bÞ ®iÖn sau khi ¸ptom¸t bÞ qu¸ t¶i sau thêi gian t (kho¶ng 1-2 phót) r¬le nhiÖt sÏ t¸c ®éng lªn thanh truyªnf 6 lµm cho mãc h·m 5 më ra. Khi ®ã lß xo 13 sÏ kÐo thanh truyÒn ®éng 4 sang tr¸i ®a tiÕp xóc ®éng rêi khái tiÕp xóc tÜnh, nªn m¹ch ®iÖn ®îc c¾t ra. Muèn ®ãng, c¾t m¹ch th× t¸c ®éng vµo tay thao t¸c 12 (®Èy lªn ®ãng, ®Èy xuèng c¾tnh h×nh vÏ).
- Ph©n lo¹i :
¸ptom¸t b¶o vÖ qu¸ dßng (ng¾n m¹ch hoÆc qu¸ t¶i) ¸ptom¸t b¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p. ¸ptom¸t b¶o vÖ kÐm ¸p. ¸ptom¸t b¶o vÖ chèng dËt (Aptom¸t vi sai)
25
¸ptom¸t b¶o vÖ v¹n n¨ng.
- ¸ptom¸t b¶o vÖ kÐm ¸p vµ mÊt ®iÖn
* NhiÖm vô: §ãng, c¾t vµ tù ®éng b¶o vÖ kÐm ¸p cho m¹ch ®iÖn h¹ ¸p.
- S¬ ®å cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc:
CÊu t¹o:
1. Lß xo kÐo 2. Gèi ®ì trît 3. C¸ch tö dËp hå quang 4. Lâi thÐp non 5. R¬le ®iÖn ¸p 6. TiÕp xóc tÜnh 7. TiÕp xóc ®éng 8. Thanh truyÒn déng 9. Chèt quay 10. Tay thao t¸c ®ãng c¾t
- Nguyªn lý:
NÕu ¸ptom¸t ®ang ë vÞ trÝ ®ãng nh h×nh vÏ: tiÕp xóc ®éng 7 ®ãng chÆt lªn tiÕp xóc ë tr¹ng th¸i
lµm viÖc b×nh thöôøng Uvh = Uñm th× lùc tÜnh 6, m¹ch ®iÖn nèi liÒn, t¶i cã ®iÖn.
®iÖn tõ cña r¬le ®iÖn ¸p sinh ra lín h¬n lùc kÐo cña lß xo 1 cho nªn ¸ptom¸t ®îc gi÷ ë vÞ trí ®ãng. Khi m¹ch ®iÖn bÞ kÐm ¸p U < U (kho¶ng 0,8 U ) th× lùc ®iÖn tõ r¬le ®iÖn ¸p sinh ra nhá h¬n lùc kÐo cña lß xo 1. Khi ®ã lß xo 1 sÏ kÐo thanh truyÒn ®éng 8 sang tr¸i, ®a tiÕp xóc ®éng 7 rêi khái tiÕp xóc tÜnh 6, m¹ch ®iÖn ®îc c¾t ra, hå quang ph¸t sinh gi÷a hai ®Çu tiÕp xóc ®éng vµ tÜnh ®îc buång dËp hå quang 3 dËp t¾t. -¸ptom¸t b¶o vÖ qu¸ ¸p
- NhiÖm vô: §ãng, c¾t vµ tù ®éng b¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p cho m¹ch ®iÖn h¹ ¸p khi Uvh > Uñm
* S¬ ®å cÊu t¹o vµ nguyªn lý
lµm viÖc:
- CÊu t¹o:
1. Tay thao t¸c ®ãng c¾t 2. Chèt quay 3. TiÕp xóc tÜnh 4. TiÕp xóc ®éng 5. R¬le ®iÖn ¸p 6. Lâi thÐp non 7. C¸ch tö dËp hå quang 8. Gèi ®ì trît 9. Thanh truyÒn ®éng c¸ch ®iÖn 10. Lß xo kÐo - Nguyªn lý lµm viÖc:
NÕu ¸ptom¸t ®ang ë vÞ trÝ ®ãng nh h×nh vÏ, tiÕp xóc ®éng 4 ®ãng chÆt vµo tiÕp xóc tÜnh3, m¹ch
®iÖn nèi liÒn, t¶i cã ®iÖn. ë tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh thêng Uvh = Uñm lùc ®iÖn tõ cña cuén d©y
®iÖn ¸p sinh ra nhá h¬n lùc kÐo cña lß xo 10. V× vËy ¸ptom¸t ®îc gi÷ ë vÞ trÝ ®ãng.
26
Khi m¹ch ®iÖn bÞ qu¸ ¸p Uvh > Uñm (kho¶ng 1,2 Uñm ) th× lùc ®iÖn tõ cña cuén d©y ®iÖn ¸p ¸p
lín h¬n lùc kÐo cña lß xo 10. Khi ®ã lâi thÐp 6 bÞ hót chËp vµo m¹ch tõ r¬le ®iÖn ¸p, kÐo theo tiÕp ®éng 4 rêi khái tiÕp xóc tÜnh 3 m¹ch ®iÖn ®îc c¾t ra, hå quang ph¸t sinh gi÷a hai ®Çu tiÕp
xóc ®éng vµ tÜnh ñöôïc buång c¸ch rö 7 dËp t¾t.
Muèn ®ãng hoÆc c¾t ®iÖn khái t¶i th× t¸c ®éng vµo tay thao t¸c1 ë vÞ ®ãng, c¾t (h×nh vÏ) tay thao t¸c quay quanh chèt 2 ®Èy lªn ®ãng m¹ch, kÐo xuèng c¾t ®iÖn khái t¶i. - ¸ptom¸t v¹n n¨ng
* NhiÖm vô:
Lµ mét lo¹i ¸ptom¸t ®a chøc n¨ng, sö dông ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn h¹ ¸p t¹i chç hoÆc tõ xa, vµ tù ®ãng c¾t m¹ch khi ®êng d©y hoÆc thiÕt bÞ ®iÖn sau nã : ng¾n m¹ch, qu¸ t¶i, qu¸ ¸p, kÐm ¸p ...
- CÊu t¹o:
¸ptom¸t nµy lµ tæ hîp c¸c lo¹i ¸ptom¸t : b¶o vÖ qu¸ dßng, qu¸ ¸p, kÐm ¸p, vµ cã thÓ ®iÒu khiÓn ®ãng c¨t tõ xa nhê hÖ thèng nam ch©m ®iÖn ®iÒu khiÓn vµ ®ãng c¾t m¹ch. Do tÝnh chÊt ®Æc thï, cÊu t¹o phøc t¹p, gi¸ thµnh cao nªn ph¹m vi sö dông lo¹i ¸ptom¸t nµy rÊt
h¹n chÕ. Thêng chØ ñöôïc sö dông l¾p ®Æt trong c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp cã yªu cÇu cao vÒ chÊt
Đọc thêm Baøi : kh¸i niÖm chung vÒ r¬le
1. C«ng dông :
R¬le ®iÖn lµ mét lo¹i thiÕt bÞ ®iÖn tù ®éng, thêng ñöôïc l¾p ®Æt ë m¹ch ®iÖn nhÞ thø, dïng ®Ó ®iÒu khiÓn ®ãng c¾t hoÆc b¸o tÝn hiÖu, b¶o vÖ an toµn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh cña thiÕt bÞ ®iÖn m¹ch nhÊt thø trong hÖ thèng ®iÖn.
2. C¸c bé phËn chÝnh cña r¬le :
a. C¬ cÊu tiÕp nhËn tÝn hiÖu (khèi tiÕp nhËn tÝn hiÖu vµo) `
Cã nhiÖm vô tiÕp nhËn tÝn hiÖu lµm viÖc kh«ng b×nh thêng hoÆc sù cè trong hÖ thèng ®iÖn tõ BU, BI hoÆc c¸c bé c¶m biÕn ®iÖn, ®Ó biÕn ®æi thµnh ®¹i lîng cÇn thiÕt cung cÊp tÝn hiÖu cho khèi trung gian.
b. C¬ cÊu trung gian (khèi trung gian)
Lµm nhiÖm vô tiÕp nhËn tÝn hiÖu ®a ®Õn tõ khèi tiÕp nhËn tÝn hiÖu, ®Ó biÕn ®æi nã thµnh ®¹i lîng cÇn thiÕt cho r¬le t¸c ®éng
c. C¬ cÊu chÊp hµnh (khèi chÊp hµnh)
Lµm nhiÖm vô ph¸t tÝn hiÖu cho m¹ch ®iÒu khiÓn. VÝ dô : c¸c khèi trong cÊu t¹o r¬le ®iÖn tõ. - Khèi tiÕp nhËn tÝn hiÖu vµo lµ cuén d©y ®iÖn tõ. - Khèi trung gian lµ m¹ch tõ. Khèi chÊp hµnh lµ hÖ thèng tiÕp ®iÓm. .3. Ph©n lo¹i r¬le ®iÖn :
27
3.Ph©n lo¹i
Cã nhiÒu lo¹i r¬le ®iÖn víi nguyªn lý vµ chøc n¨ng lµm viÖc rÊt kh¸c nhau ñöôïc ph©n thµnh c¸c
nhãm sau :
Ph©n lo¹i theo nguyªn lý lµm viÖc :
Gåm R¬le ®iÖn c¬ (r¬le ®iÖn tõ, r¬le c¶m øng, r¬le tõ ®iÖn, r¬le ph©n cùc ...) - R¬le tõ - R¬le nhiÖt - R¬le ®iÖn tö, b¸n dÉn, vi m¹ch. - R¬le sè
Ph©n lo¹i theo nguyªn t¾c t¸c ®éng cña c¬ cÊu chÊp hµnh :
- R¬le cã tiÕp ®iÓm : ®ãng ng¾t m¹ch b»ng tiÕp ®iÓm. - R¬le kh«ng cã tiÕp ®iÓm (r¬le tÜnh) t¸c ®éng ®ãng c¾t m¹ch b»ng c¸ch thay ®æi tham sè ®iÖn trë, ®iÖn c¶m hoÆc ®iÖn dung.
Ph©n lo¹i theo tÝn hiÖu ®Çu vµo :
- R¬le dßng ®iÖn - R¬le ®iÖn ¸p - R¬le c«ng suÊt - R¬le tæng trë d. Ph©n lo¹i theo vÞ trÝ l¨p ®Æt :
- R¬le nhÊt thø l¾p ®Æt trùc tiÕp ë m¹ch ®éng lùc - R¬le nhÞ thø l¾p ®Æt ë m¹ch nhÞ thø th«ng qua BU, BI, c¶m biÕn. e. Ph©n lo¹i theo trÞ sè vµ chiÒu cña tÝn hiÖu ®Çu vµo :
- R¬le cùc ®¹i - R¬le cùc tiÓu - R¬le cùc ®¹i, cùc tiÓu - R¬le so lÖch
- R¬le ®Þnh höôùng chiÒu tiÕp nhËn tÝn hiÖu ®Çu vµo.
1.4. C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña r¬le ®iÖn
a. HÖ sè ®iÒu khiÓn :
Trong ®ã : - P®k lµ c«ng suÊt ®iÒu khiÓn ®Þnh møc cña r¬le (chÝnh lµ c«ng suÊt cña tiÕp ®iÓm R¬le). - P t® lµ c«ng suÊt t¸c ®éng (c«ng suÊt khèi tiÕp nhËn tÝn hiÖu vµo) lo¹i r¬le ®iÖn tõ chÝnh lµ c«ng suÊt cña cuén d©y ®iÖn tõ. b. Thêi gian t¸c ®éng :
- T t® lµ thêi gian kÓ tõ khi khèi tiÕp nhËn cã tÝn hiÖu ®Õn khi khèi chÊp hµnh lµm viÖc. VÝ dô ®èi víi lo¹i r¬le ®iÖn tõ lµ qu·ng thêi gian tõ khi cuén d©y r¬le cã ®iÖn ®Õn khi tiÕp ®iÓm cña nã ®ãng hoÆc më hoµn toµn.
c. HÖ sè trë vÒ :
Trong ®ã :
28
- I tv lµ trÞ sè dßng ®iÖn trë vÒ x¸c ®Þnh b»ng c¸ch sau khi tiÕp ®iÓm thêng më r¬le ®ãng hoµn toµn, thÝ nghiÖm gi¶m tõ tõ dßng ®iÖn khëi ®éng ®Õn khi tiÕp ®iÓm r¬le më ra, t¹i thêi
®iÓm ®ã sÏ ®o ñöôïc I tv K tv cµng gÇn 1 th× r¬le cµng chÝnh x¸c.
d. §é nh¹y cña r¬le :
Trong ®ã : - I R lµ dßng ®iÖn ch¹y qua r¬le khi ng¾n m¹ch cuèi vïng b¶o vÖ. Yªu cÇu kü thuËt ®èi víi s¬ ®å b¶o vÖ chÝnh K n >= 1,5 vµ ®èi víi s¬ ®å b¶o vÖ dù tr÷ (dù phßng) K n >= 1,2.
Baøi 2: RÔ LE ÑIEÄN TÖØ
3.2.1 Giåïi thiãûu chung
Råle âiãûn tæì laìm viãûc
trãn nguyãn lyï âiãûn tæì.
Nãúu âàût mäüt váût bàòng
váût liãûu sàõt tæì (goüi
laì pháön æïng hay nàõp
tæì) trong tæì træåìng do
cuäün dáy coï doìng âiãûn
chaûy qua sinh ra. Tæì
træåìng naìy taïc duûng lãn
nàõp mäüt læûc laìm nàõp
chuyãøn âäüng
3.2.2. CÊu t¹o
1 Maïch töø ñoùng
2. Cuoän daây
3. Maïch töø tónh
4. Loø xo
5. Heä tieáp ñieåm
3.2.3.Nguyeân lyù laøm vieäc:
XÐt mét R¬le nhö h×nh vÏ:
Khi cho dßng ®iÖn ®i vµo cuén d©y nam ch©m ®iÖn th× n¾p sÏ chÞu mét lùc hót F.
Lùc hót ®iÖn tõ ®Æt vµo n¾p : Víi : khe hë I : dßng ®iÖn K : hÖ sè Khi dßng ®iÖn vµo cuén d©y i > I t® (dßng ®iÖn t¸c ®éng) th× lùc hót F t¨ng dÉn ®Õn khe hë gi¶m
lµm ®ãng tiÕp ®iÓm (do tiÕp ®iÓm ñöôïc g¾n víi n¾p).
Khi dßng ®iÖn (dßng trë vÒ) th× lß xo F > F (lùc ®iÖn tõ) vµ r¬le nh¶. Tû lß xo sè ñöôïc gäi lµ hÖ sè trë vÒ.
Caáu truùc chung
4
3 5
1
2
iâk
29
R¬le dßng cùc ®¹i R¬le dßng cùc tiÓu Ktv > 1 R¬le cµng chÝnh x¸c th× Ktv cµng gÇn 1.. HÖ sè ®iÒu khiÓn r¬le :
Víi : P®k lµ c«ng suÊt ®iÒu khiÓn. P t® lµ c«ng suÊt t¸c ®éng cña r¬le. R¬le cµng nh¹y th× K®k cµng lín Kho¶ng thêi gian tõ lóc dßng ®iÖn i b¾t ®Çu > I t® th× ®Õn lóc chÊm døt ho¹t ®éng cña r¬le gäi lµ
thêi gian t¸c ®éng ttñ
3.2.4 Phaân loaïi:
R¬le ®iÖn tõ ph©n ra lµm hai lo¹i :
+ R¬le mét chiÒu th× cã U lµ ®iÖn ¸p ®Æt vµo cuén d©y.
+ R¬le xoay chiÒu :
lùc F = 0 (tÇn sè 2f) khi I = 0. Gi¸ trÞ trung b×nh cña lùc hót sÏ lµ : nÕu cuén d©y ®Æt song song víi nguån U th×
Nam ch©m xoay chiÒu khi lùc F = 0 lß xo kÐo n¾p ra do vËy r¬le lo¹i nµy khi lµm viÖc cã rung ®éng g©y tiÕng kªu, ®Ó h¹n chÕ ngêi ta sö dông vßng ng¾n m¹ch . R¬le ®iÖn tõ cã :
- C«ng suÊt ®iÒu khiÓn P®k tõ vµi (W) ®Õn vµi ngh×n (W). - C«ng suÊt t¸c ®éng P t® tõ vµi (W) ®Õn vµi ngh×n (W). - HÖ sè ®iÒu khiÓn K®k = (5 - 20). - Thêi gian t¸c ®éng t t® = (2 - 20)ms.
- Nhöôïc ®iÓm cña r¬le ®iÖn tõ :
C«ng suÊt t¸c ®éng P t® t¬ng ®èi lín, ®é nh¹y thÊp, K®k nhá. Lo¹i míi t¨ng được K®k
- Thông số chọn rơ le điện từ
• Dòng điện định mức trên rơle điện từ (A) : Đây là dòng điện lớn nhất cho phép rơle điện từ làm việc trong thời gian dài mà không bị hư hỏng. Dòng điện định mức của nó không được nhỏ hơn dòng điện tính toán của phụ tải. Dòng điện này chủ yếu do tiếp điểm của rơle quyết định.
Thường chọn : Iđm = ( 1,2 1,5).Itt • Điện áp làm việc của rơle điện từ ( điện áp cách ly) : Đây là điện áp cách ly an
toàn giữa các bộ phận tiếp điện với vỏ của rơle điện từ. Điện áp này không được nhỏ hơn điện áp cực đại của lưới điện.
30
• Điện áp định mức của cuộn hút đối với rơle điện áp (V) : Điện áp này được lựa chọn sao cho phù hợp với điện áp của mạch điều khiển.
-Thông số chọn rõ le điện từ
• Dòng điện định mức của cuộn hút đối với rơle dòng điện (A)
• :Dòng điện này được lựa chọn phù hợp với dòng điện định mức của phụ tải.
• Tuổi thọ của rơle điện từ: Tính bằng số lần đóng cắt trung bình kể từ khi dùng cho đến
lúc hỏng.
• Tần số đóng cắt lớn nhất cho phép: Thường được tính bằng số lần đóng (cắt) lớn nhất cho
phép trong một giờ.
• Số lượng các cặp tiếp điểm chính, phụ: tuỳ thuộc vào chức năng mà rơle điện từ đảm
nhiệm.
3.2.5 ứng dụng :
rô le ñieän töø coù caáu taïo ñôn giaûn , hoaït ñoäng tin caäy ñöôïc öùng duïng trong maïch ñieàu
khieån …
3 R¬le Dßng ®iÖn .
Ký hiÖu
3.1. C«ng dông :
R¬le dßng ®iÖn cã chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ dßng trong hÖ thèng ®iÖn 3.2. Ph©n lo¹i :
a.Ph©n lo¹i theo nguyªn t¾c t¸c ®éng : R¬le dßng ®iÖn kiÓu ®iÖn tõ R¬le dßng ®iÖn kiÓu c¶m øng R¬le dßng ®iÖn kiÓu kh«ng tiÕp ®iÓm. b.Ph©n lo¹i theo chøc n¨ng b¶o vÖ c.R¬le dßng ®iÖn cùc ®¹i
R¬le dßng ®iÖn thø tù kh«ng R¬le dßng ®iÖn thø tù nghÞch R¬le dßng ®iÖn so lÖch R¬le dßng ®iÖn xung R¬le dßng ®iÖn tÇn sè cao R¬le dßng ®iÖn ®Þnh híng.
3.3. §Æc ®iÓm cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña r¬le kiÓu ®iÖn tõ :
a. CÊu t¹o : nh h×nh vÏ - PhÇn tÜnh gåm : m¹ch tõ sè 10. Trªn hai nöa m¹ch tõ ®îc quÊn hai nöa cuén d©y dßng ®iÖn sè1, tiÕp xóc tÜnh 3, b¶ng chØnh ®Þnh sè 6 vµ gi¸ ®ì trôc quay 7. - PhÇn ®éng gåm : trôc quay 9 trªn ®ã cã g¾n tiÕp ®iÓm ®éng 4, l¸ thÐp ®éng sè 2 vµ lß xo ph¶n kh¸ng sè 8. 1. Cuén d©y dßng ®iÖn.
31
2. L¸ thÐp ®éng 3. TiÕp xóc tÜnh 4. TiÕp xóc ®éng 5. CÇn chØnh ®Þnh 6. B¶ng chØnh ®Þnh 7. Gi¸ ®ì trôc quay 8. Lß xo ph¶n kh¸ng 9. Trôc quay 10. M¹ch tõ.
b. Nguyªn lý lµm viÖc :
Khi bé phËn nµo ®ã trong hÖ thèng ®iÖn bÞ qu¸ dßng, th× dßng ®iÖn thø cÊp cña biÕn dßng ®iÖn BI ch¹y qua cuén d©y r¬le t¨ng lªn lín h¬n trÞ sè dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ®· ®îc chØnh ®Þnh s½n I R > I k®bv lµm cho lùc ®iÖn tõ r¬le sinh ra lín h¬n lùc c¶n lß xo ph¶n kh¸ng sè 8, kÐo l¸ thÐp ®éng sè 2 quay ®i mét gãc, lµm cho trôc 9 ®a tiÕp xóc ®éng 4 ®ãng chÆt vµo tiÕp xóc tÜnh 3 nèi liÒn m¹ch cho r¬le thêi gian hoÆc trung gian khëi ®éng. - C¸ch chØnh ®Þnh : g¹t cÇn chØnh ®Þnh sè 5 ®Ó thay ®æi søc c¨ng lß xo 8 nh»m thay ®æi moment c¶m, tøc lµ thay ®æi ®îc trÞ sè dßng khëi ®éng cña r¬le. Khi M q > M c th× r¬le sÏ t¸c ®éng. HoÆc cóng cã thÓ thay ®æi c¸ch ®Êu nèi hai nöa cuén d©y dßng ®iÖn (®Êu song song hoÆc nèi tiÕp).
3.4. §Æc ®iÓm cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña r¬le dßng ®iÖn kiÓu so lÖch :
ë c¸c m¸y biÕn ¸p c«ng suÊt tõ 1000 KVA trë lªn thêng ®îc l¾p ®Æt nhiÒu h×nh thøc b¶o vÖ trong ®ã cã 3 h×nh thøc b¶o vÖ chÝnh lµ : b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i, b¶o vÖ b»ng r¬le h¬i, b¶o vÖ so lÖch. Mçi lo¹i b¶o vÖ cã chøc n¨ng vµ nhiÖm vô riªng.
32
H×nh thøc b¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p, cã chøc n¨ng chñ yÕu b¶o vÖ khi x¶y ra ng¾n m¹ch ë ®Çu ra cña m¸y biªn ¸p vµ h×nh thøc b¶o vÖ dù tr÷ cho b¶o vÖ r¬le h¬i. Trong h×nh thøc b¶o vÖ so lÖch, ngêi ta thêng sö dông trong hais¬ ®å : tuÇn hoµn vµ s¬ ®å c©n b»ng ¸p. Lo¹i r¬le dßng ®iÖn kiÓu so lÖch ®Æt trong s¬ ®å b¶o vÖ so lÖch tuÇn hoµn cã cÊu t¹o nh h×nh vÏ : r¬le dßng ®iÖn ®îc chÕ t¹o g¾n liÒn víi biÕn dßng b¶o hoµ tõ trung gian t¹o thµnh r¬le dßng ®iÖn kiÓu so lÖch. BiÕn dßng b·o hoµ tõ trung gian thùc chÊt lµ m¸y bbiÕn ¸p tû sè 1:1, lâi tõ lµ lo¹i b·o hoµ tõ nhanh. Bëi v× dßng ®iÖn ng¾n m¹ch qu¸ ®é gåm hai thµnh phÇn chu kú vµ tù do, biªn ®é dao ®éng lín. BiÕn dßng b·o hoµ tõ trung gian th× cã t¸c dông läc bá thµnh phÇn tù do v× vËy t¨ng ®îc ®é nh¹y vµ ®é tin cËy cho b¶o vÖ. V× I R = I BI1 - I BI2 . NÕu kh«ng cã biÕn dßng b·o hoµ tõ trung gian th× khi x¶y ra ng¾n m¹ch ngoµi vïng b¶o vÖ, r¬le vÉn cã thÓ t¸c ®éng nhÇm do tæng trë trong vµ ngoµi vïng b¶o vÖ chªnh lÖch nhau kh«ng nhiÒu .Khi l¾p ®Æt ph¶i chän sao cho tû sè BI phï hîp víi tû sè cña biÕn ¸p ®Ó ®¶m b¶o cho I R = I BI1-I BI2 ë chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng cã trÞ sè cµng nhá cµng tèt.
33
Khi x¶y ra ng¾n m¹ch trong vïng b¶o vÖ th× I R >=I K§BV do ®ã r¬le sÏ t¸c ®éng ®iÒu vµ MC1 .khiÓn m¸y c¾t MC2 Trong h×nh thøc b¶o vÖ so lÖch, nÕu kh«ng dïng biÕn dßng b·o hoµ tõ trung gian th× ph¶i sö dông lo¹i r¬le cã cuén h·m, míi ®¶m b¶o tinh chän läc cho b¶o vÖ.
1 Cuộn dây
2 Mạch từ
3 Nắp từ
4 Lò xo xoắn
5 Tiếp điểm động
6 Tiếp điểm tĩnh
7 Kim chỉnh định
8 vạch chia độ
2.Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
khi coù doøng ñieän ñi qua cuoän doøng ñieän , thì naép töø coù xu höôùng di ñoäng veà phía truï töø cuûa
nam chaâm ñieän , do taùc duïng löïc ñieän töø cuûa nam chaâm sinh ra vaø ngöôïc chieàu vôùi loø xo caûn
(4) .
khi doøng ñieän trong cuoän daây taêng leân , löïc ñieän töø cuûa nam chaâm ñieän taêng leân thaéng ñöôïc
löïc caûn cuûa loø xo vaø huùt naép töø vaøo truï töø . noái kín heä thoáng tieáp ñieåm .
doøng ñieän nhoû nhaát ñeå rô le taùc ñoäng goïi laø doøng taùc ñoäng cuûa rô le .
6
34
khi doøng ñieän trong cuoän daây giaûm xuoáng thì löïc ñieän töø do cuoän daây ( 1) sinh ra yeáu löïc cuûa
loø xo (4) . rô le phuïc hoài traïng thaùi ban ñaàu goïi laø doøng phuïc hoài cuûa rô le .
3 . Choïn rô le doøng :
Ñeå choïn rô le doøng ñieän ta döïa vaøo caùc thoâng soá sau :
Kieåu rô le doøng
Kích thöôùc rô le doøng
Doøng ñieän taùc ñoäng cuûa rô le .
Doøng ñieän phuïc hoài cuûa rô le
Caáp caùch ñieän
Soâ tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø thöôøng môû .
ÑOÏC THEÂM
3.2. Ph©n lo¹i :
a.Ph©n lo¹i theo nguyªn t¾c t¸c ®éng : R¬le dßng ®iÖn kiÓu ®iÖn tõ R¬le dßng ®iÖn kiÓu c¶m øng R¬le dßng ®iÖn kiÓu kh«ng tiÕp ®iÓm. b.Ph©n lo¹i theo chøc n¨ng b¶o vÖ c.R¬le dßng ®iÖn cùc ®¹i
R¬le dßng ®iÖn thø tù kh«ng R¬le dßng ®iÖn thø tù nghÞch R¬le dßng ®iÖn so lÖch R¬le dßng ®iÖn xung R¬le dßng ®iÖn tÇn sè cao R¬le dßng ®iÖn ®Þnh híng.
3.3. §Æc ®iÓm cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña r¬le kiÓu ®iÖn tõ :
a. CÊu t¹o : nh h×nh vÏ - PhÇn tÜnh gåm : m¹ch tõ sè 10. Trªn hai nöa m¹ch tõ ®îc quÊn hai nöa cuén d©y dßng ®iÖn sè1, tiÕp xóc tÜnh 3, b¶ng chØnh ®Þnh sè 6 vµ gi¸ ®ì trôc quay 7. - PhÇn ®éng gåm : trôc quay 9 trªn ®ã cã g¾n tiÕp ®iÓm ®éng 4, l¸ thÐp ®éng sè 2 vµ lß xo ph¶n kh¸ng sè 8. 1. Cuén d©y dßng ®iÖn. 2. L¸ thÐp ®éng 3. TiÕp xóc tÜnh 4. TiÕp xóc ®éng 5. CÇn chØnh ®Þnh 6. B¶ng chØnh ®Þnh 7. Gi¸ ®ì trôc quay 8. Lß xo ph¶n kh¸ng 9. Trôc quay 10. M¹ch tõ. b. Nguyªn lý lµm viÖc :
Khi bé phËn nµo ®ã trong hÖ thèng ®iÖn bÞ qu¸ dßng, th× dßng ®iÖn thø cÊp cña biÕn dßng ®iÖn BI ch¹y qua cuén d©y r¬le t¨ng lªn lín h¬n trÞ sè dßng khëi ®éng cña b¶o vÖ ®· ®îc chØnh ®Þnh s½n I R > I k®bv lµm cho lùc ®iÖn tõ r¬le sinh ra lín h¬n lùc c¶n lß xo ph¶n kh¸ng
35
sè 8, kÐo l¸ thÐp ®éng sè 2 quay ®i mét gãc, lµm cho trôc 9 ®a tiÕp xóc ®éng 4 ®ãng chÆt vµo tiÕp xóc tÜnh 3 nèi liÒn m¹ch cho r¬le thêi gian hoÆc trung gian khëi ®éng. - C¸ch chØnh ®Þnh : g¹t cÇn chØnh ®Þnh sè 5 ®Ó thay ®æi søc c¨ng lß xo 8 nh»m thay ®æi moment c¶m, tøc lµ thay ®æi ®îc trÞ sè dßng khëi ®éng cña r¬le. Khi M q > M c th× r¬le sÏ t¸c ®éng. HoÆc cóng cã thÓ thay ®æi c¸ch ®Êu nèi hai nöa cuén d©y dßng ®iÖn (®Êu song song hoÆc nèi tiÕp).
3.4. §Æc ®iÓm cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña r¬le dßng ®iÖn kiÓu so lÖch :
ë c¸c m¸y biÕn ¸p c«ng suÊt tõ 1000 KVA trë lªn thêng ®îc l¾p ®Æt nhiÒu h×nh thøc b¶o vÖ trong ®ã cã 3 h×nh thøc b¶o vÖ chÝnh lµ : b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i, b¶o vÖ b»ng r¬le h¬i, b¶o vÖ so lÖch. Mçi lo¹i b¶o vÖ cã chøc n¨ng vµ nhiÖm vô riªng.
H×nh thøc b¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p, cã chøc n¨ng chñ yÕu b¶o vÖ khi x¶y ra ng¾n m¹ch ë ®Çu ra cña m¸y biªn ¸p vµ h×nh thøc b¶o vÖ dù tr÷ cho b¶o vÖ r¬le h¬i. Trong h×nh thøc b¶o vÖ so lÖch, ngêi ta thêng sö dông trong hais¬ ®å : tuÇn hoµn vµ s¬ ®å c©n b»ng ¸p. Lo¹i r¬le dßng ®iÖn kiÓu so lÖch ®Æt trong s¬ ®å b¶o vÖ so lÖch tuÇn hoµn cã cÊu t¹o nh h×nh vÏ : r¬le dßng ®iÖn ®îc chÕ t¹o g¾n liÒn víi biÕn dßng b¶o hoµ tõ trung gian t¹o thµnh r¬le dßng ®iÖn kiÓu so lÖch.
36
BiÕn dßng b·o hoµ tõ trung gian thùc chÊt lµ m¸y bbiÕn ¸p tû sè 1:1, lâi tõ lµ lo¹i b·o hoµ tõ nhanh. Bëi v× dßng ®iÖn ng¾n m¹ch qu¸ ®é gåm hai thµnh phÇn chu kú vµ tù do, biªn ®é dao ®éng lín. BiÕn dßng b·o hoµ tõ trung gian th× cã t¸c dông läc bá thµnh phÇn tù do v× vËy t¨ng ®îc ®é nh¹y vµ ®é tin cËy cho b¶o vÖ. V× I R = I BI1 - I BI2 . NÕu kh«ng cã biÕn dßng b·o hoµ tõ trung gian th× khi x¶y ra ng¾n m¹ch ngoµi vïng b¶o vÖ, r¬le vÉn cã thÓ t¸c ®éng nhÇm do tæng trë trong vµ ngoµi vïng b¶o vÖ chªnh lÖch nhau kh«ng nhiÒu .Khi l¾p ®Æt ph¶i chän sao cho tû sè BI phï hîp víi tû sè cña biÕn ¸p ®Ó ®¶m b¶o cho I R = I BI1-I BI2 ë chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng cã trÞ sè cµng nhá cµng tèt. Khi x¶y ra ng¾n m¹ch trong vïng b¶o vÖ th× I R >=I K§BV do ®ã r¬le sÏ t¸c ®éng ®iÒu vµ MC1 .khiÓn m¸y c¾t MC2 Trong h×nh thøc b¶o vÖ so lÖch, nÕu kh«ng dïng biÕn dßng b·o hoµ tõ trung gian th× ph¶i sö dông lo¹i r¬le cã cuén h·m, míi ®¶m b¶o tinh chän läc cho b¶o vÖ.
Rô le ñieän aùp
Coâng duïng :
Rô le ñieän aùp duøng ñeå baûo veä quaù aùp hoaëc baûo veä thaáp aùp cuûa thieát bò ñieän , traùnh cho thieát bò
khoûi hö hoûng khi thay ñoåi ñieän aùp ñoät ngoät .
Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng :
1. Tieáp ñieåm ñoäng
2. Tieáp ñieåm tónh
3. Loø xo
4. Truïc quay
5. Ñoøn
6. Loõi saét
7. Nuùt phuïc hoài
8. Cuoän daây
9. Ñoøn
10. Loø xo
Nguyeân lyù hoaït ñoäng :
Khi ñöa ñieän aùp vaøo 2 ñaàu A vaø B cuoän daây (8) . trong cuoân daây sinh ra löïc ñieän töø .khi ñieän
aùp hai ñaàu A , B taêng leân thì löïc ñieän töø sinh ra lôùn hôn löïc caûn loø xo ( 10) neân huùt ñoøn (5) trôû
veà traïng thaùi ban ñaàu , aán nuùt phuïc hoài tieáp ñieåm ( 1) veà traïng thaùi ban ñaàu .
Ñieän aùp thaáp nhaát ñeå rô le taùc ñoäng goïi laø dieän aùp taùc ñoäng . ñieän aùp cao nhaát ñeå noù phuïc hoài
traïng thaùi ban ñaàu goïi laø ñieän aùp phuïc hoài .
Choïn rô le ñieän aùp ;
Ñeå choïn rô le ñieän aùp ta döïa vaøo caùc thoâng soá sau :
Chon rô le ñieän aùp hay thaáp aùp
Choïn kieåu rô le .
Kích thöôùc rô le
Ñieän aùp taùc ñoäng cuûa rô le
Ñieän aùp phuïc hoài cuûa rô le
Caáp caùch ñieän
37
Soá tieáp ñieåm
Doøng ñieän ñònh möùc chaïy qua tieáp ñieåm
Caùc thoâng soá naøy ñöôïc chon döïa vaøo ñieàu kieän laøm vieäc cuûa rô le vaø ñöôïc tra theo lyù lòch cuûa
rô le .
BAØI 3. RÔ LE NHIEÄT
3.3.1 Kh¸i niÖm vµ c«ng dông :
R¬le nhiÖt lµ mét lo¹i thiÕt bÞ ®iÖn dïng ®Ó b¶o vÖ ®éng c¬vµ m¹ch ®iÖn khái bÞ qu¸ t¶i. thöôøng
dïng kÌm víi khëi ®éng tõ, c«ng t¾c t¬. Dïng ë ®iÖn ¸p xoay chiÒu ®Õn 500V, tÇn sè 50 Hz, lo¹i míi I ®m ®Õn 150A ®iÖn ¸p mét chiÒu tíi 400V. R¬le kh«ng t¸c ®éng tøc thêi theo trÞ dßng ®iÖn v× cã qu¸n tÝnh nhiÖt lín ph¶i cã thêi gian ®Ó ph¸t nãng. Thêi gian lµm viÖc kho¶ng vµi gi©y ®Õn vµi phót,
nªn kh«ng dïng ®Ó b¶o vÖ ng¾n m¹ch ñöôïc. Muèn b¶o vÖ ng¾n m¹ch thöôøng dïng kÌm cÇu ch×.
3.3.2.Caáu taïo
Phaàn töû phaùt noùng 1 ñöôïc ñaáu
noái tieáp vôùi maïch ñoäng löïc bôûi
vít 2 vaø oâm phieán löôõng kim 3.
Vít 6 treân giaù nhöïa caùch ñieän 5
duøng ñeå ñieàu chænh möùc ñoä uoán
cong ñaàu töï do cuûa phieán 3. Giaù
5 xoay quanh truïc 4, tuøy theo trò
soá doøng ñieän chaïy qua phaàn töû
phaùt noùng maø phieán löôõng kim
cong nhieàu hay ít, ñaåy vaøo vít 6
laøm xoay giaù 5 ñeå môû ngaøm ñoøn
baåy 9. Nhôø taùc duïng loø xo 8, ñaåy
ñoøn baåy 9 xoay quanh truïc 7
ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà laøm
môû tieáp ñieåm ñoäng 11 khoûi tieáp
ñieåm tónh 12. Nuùt nhaán 10 ñeå reset rô-le nhieät veà vò trí ban ñaàu sau khi phieán löôõng kim nguoäi
trôû veà vò trí ban ñaàu.
3.3.3. Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Nguyeân lyù chung cuûa rô-le nhieät laø döïa treân cô sôû taùc duïng nhieät cuûa doøng ñieän laøm giaõn nôû
phieán kim loaïi keùp. Phieán kim loaïi keùp goàm hai laù kim loaïi coù heä soá giaõn nôû khaùc nhau (heä soá
giaõn nôû hôn keùm nhau 20 laàn) gheùp chaët vôùi nhau thaønh moät phieán baèng phöông phaùp caùn
noùng hoaëc haøn . Khi coù doøng ñieän quaù taûi ñi qua, phieán löôõng kim ñöôïc ñoát noùng, uoán cong veà
phía kim loaïi coù heä soá giaõn nôû beù, ñaåy caàn gaït laøm loø xo co laïi vaø chuyeån ñoåi heä thoáng tieáp
ñieåm phuï. Ñeå rô-le nhieät laøm vieäc trôû laïi, phaûi ñôïi phieán kim loaïi nguoäi vaø keùo caàn reset cuûa
rô-le nhieät.
38
Phaân loaïi rô-le nhieät:
Theo keát caáu: rô-le nhieät chia thaønh hai loaïi: kieåu hôû vaø kieåu kín.
Theo yeâu caàu söû duïng: loaïi moät cöïc vaø hai cöïc.
Theo phöông thöùc ñoát noùng:
+ Ñoát noùng tröïc tieáp: doøng ñieän ñi qua tröïc tieáp taám kim loaïi keùp. Loaïi naøy coù caáu taïo ñôn
giaûn, nhöng khi thay ñoåi doøng ñieän ñònh möùc phaûi thay ñoåi taám kim loaïi keùp, loaïi naøy khoâng
tieän duïng.
+ Ñoát noùng giaùn tieáp: doøng ñieän ñi qua phaàn töû ñoát noùng ñoäc laäp, nhieät löôïng toaû ra giaùn tieáp
laøm taám kim loaïi cong leân. Loaïi naøy coù öö ñieåm laø muoán thay ñoåi doøng ñieän ñònh möùc ta chæ
caàn thay ñoåi phaàn töû ñoát noùng. Khuyeát ñieåm cuûa loaïi naøy laø khi coù quaù taûi lôùn, phaàn töû ñoát
noùng coù theå ñaït ñeán nhieät ñoä khaù cao nhöng vì khoâng khí truyeàn nhieät keùm, neân taám kim loaïi
chöa kòp taùc ñoäng maø phaàn töû ñoát noùng ñaõ bò chaùy ñöùt.
+ Ñoát noùng hoãn hôïp: loaïi naøy töông ñoái toát vì vöøa ñoát tröïc tieáp vöøa ñoát giaùn tieáp. Noù coù tính
oån ñònh nhieät töông ñoái cao vaø coù theå laøm vieäc ôû boäi soá quaù taûi lôùn.
3.3.4. Choïn löïa rô-le nhieät:
Ñaëc tính cô baûn cuûa rô-le nhieät laø quan heä giöõa doøng ñieän phuï taûi chaïy qua vaø thôøi gian taùc
ñoäng cuûa noù (goïi laø ñaëc tính thôøi gian – doøng ñieän, A-s).
Maët khaùc, ñeå ñaûm baûo yeâu caàu giöõ ñöôïc tuoåi thoï laâu daøi cuûa thieát bò theo ñuùng soá lieäu kyõ
thuaät ñaõ cho cuûa nhaø saûn xuaát, caùc ñoái töôïng baûo veä cuõng caàn ñaëc tính thôøi gian - doøng ñieän.
Löïa choïn ñuùng rô-le nhieät laø sao cho ñöôøng ñaëc tính A-s cuûa rô-le gaàn saùt ñöôøng ñaëc tính A-s
cuûa ñoái töôïng caàn baûo veä. Neáu choïn thaáp quaù seõ khoâng taän duïng ñöôïc coâng suaát cuûa ñoäng cô
ñieän, choïn cao quaù seõ laøm giaûm tuoåi thoï cuûa thieát bò caàn baûo veä.
Trong thöïc teá, caùch löïc choïng phuø hôïp laø choïn doøng ñieän ñònh möùc cuûa rô-le nhieät baèng doøng
ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô ñieän caàn baûo veä, rô-le seõ taùc ñoäng ôû giaù trò (1,2 >1,3)Iñm. Beân
caïnh, cheá ñoä laøm vieäc cuûa phuï taûi vaø nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh phaûi ñöôïc xem xeùt.
3.3.5. Söûa chöõa rô le :
- Kieåm tra tình traïng nguyeân veïn cuûa rô le
- Kieåm tra cuoän ñoát
- Kieåm tra caùc tieáp ñieåm ñoäng löïc , tieáp ñieåm ñieàu khieån . Neáu tieáp ñieåm bò roã maët duøng giaáy
nhaùm mòn ñeå laøm saïch .
- Bò cong veânh hoaëc gaõy chænh söûa laïi hoaëc thay theá môùi.
- Phaàn töû ñoát noùng bò chaùy . coù theå thay theá phuø hôïp vôùi rô le cuõ .
BAØI 4. CAÀU CHÌ
3.4.1 . khaùi nieäm chung
Caàu chì laø moät loaïi khí cuï ñieän duøng ñeå baûo veä thieát bò vaø löôùi ñieän traùnh söï coá ngaén maïch,
thöôøng duøng ñeå baûo veä cho ñöôøng daây daãn, maùy bieán aùp, ñoäng cô ñieän, thieát bò ñieän, maïch
ñieän ñieàu khieån, maïch ñieän thaép saùng.
Caàu chì coù ñaëc ñieåm laø ñôn giaûn, kích thöôùc beù, khaû naêng caét lôùn vaø giaù thaønh haï neân ñöôïc
öùng duïng roäng raõi.
39
Caùc tính chaát vaø yeâu caàu cuûa caàu chì:
Caàu chì coù ñaëc tính laøm vieäc oån ñònh, khoâng taùc ñoäng khi coù doøng ñieän môû maùy vaø doøng ñieän
ñònh möùc laâu daøi ñi qua.
- Ñaëc tính A-s cuûa caàu chì phaûi thaáp hôn ñaëc tính cuûa ñoái töôïng baûo veä.
- Khi coù söï coá ngaén maïch, caàu chì taùc ñoäng phaûi coù tính choïn loïc.
- Vieäc thay theá caàu chì bò chaùy phaûi deã daøng vaø toán ít thôøi gian.
3.4.2. Caáu taïo:
Caàu chì bao goàm caùc thaønh phaàn sau :
+ Phaàn töû ngaét maïch : ñaây chính laø thaønh phaàn chính cuûa caàu chì, phaàn töû naøy phaûi coù khaû
naêng caûm nhaän ñöôïc giaù trò hieäu duïng cuûa doøng ñieän qua noù.
Phaàn töû naøy coù giaù trò ñieän trôû suaát raát beù ( thöôøng baèng baïc , ñoàng, hay caùc vaät lieäu daãn coù
giaù trò ñieän trôû suaát nhoû laân caän vôùi caùc giaù trò neâu treân ..). Hình daïng cuûa phaàn töû coù theå ôû
daïng laø moät daây (tieát dieän troøn) , daïng baêng moûng .
+ Thaân cuûa caàu chì : thöôøng baèng thuûy tinh, ceramic (söù goám ) hay caùc vaät lieäu khaùc töông
ñöông. Vaät lieäu taïo thaønh thaân cuûa caàu chì phaûi ñaûm baûo ñöôïc hai tính chaát :
- Coù ñoä beàn cô khí .
- Coù ñoä beàn veà ñieàu kieän daãn nhieät , vaø chòu ñöïng ñöôïc caùc söï thay ñoåi nhieät ñoä ñoät ngoät maø
khoâng hö hoûng.
+ Vaät lieäu laáp ñaày ( bao boïc quanh phaàn töû ngaét maïch trong thaân caàu chì ) : thöôøng baèng vaät
lieäu silicat ôû daïng haït, noù phaûi coù khaû naêng haâp thu ñöôïc naêng löôïng sinh ra do hoà quang vaø
phaûi ñaûm baûo tính caùch ñieän khi xaûy ra hieän töôïng ngaét maïch.
+ Caùc ñaàu noái : Caùc thaønh phaàn naøy duøng ñònh vò coá ñònh caàu chì treân caùc
- thieát bò ñoùng ngaét maïch ; ñoàng thôøi phaûi ñaûm baûo tính tieáp xuùc ñieän toát.
3.4.3. Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Ñaëc tính cô baûn cuûa caàu chì laø söï phuï thuoäc cuûa thôøi gian chaûy ñöùt vôùi doøng ñieän chaïy qua
(ñaëc tính ampe – giaây). Ñeå coù taùc duïng baûo veä, ñöôøng ampe – giaây cuûa caàu chì taïi moïi ñieåm
phaûi thaáp hôn ñaëc tính cuûa ñoái töôïng caàn baûo veä.
+ Ñoái vôùi doøng ñieän ñònh möùc cuûa caàu chì : naêng löôïng sinh ra do hieäu öùng Joule khi coù doøng
ñieän ñònh möùc chaïy qua seõ toûa ra moâi tröôøng vaø khoâng gaây neân söï noùng chaûy, söï caân baèng
nhieät seõ ñöôïc thieát laäp ôû moät giaù trò maø khoâng gaây söï giaø hoùa hay phaù hoûng baát cöù phaàn töû
naøo cuûa caàu chì.
+ Ñoái vôùi doøng ñieän ngaén maïch cuûa caàu chì : söï caân baèng treân caàu chì bò phaù huûy, nhieät naêng
treân caàu chì taêng cao vaø daãn ñeán söï phaù huûy caàu chì.
Ngöôøi ta phaân thaønh hai giai ñoïan khi xaûy ra söï phaù huûy caàu chí :
- Quaù trình tieàn hoà quang (tp).
- Quaù trình sinh ra hoà quang (ta)
Giaûn ñoà thôøi gian cuûa quaù trình phaùt sinh hoà quang.
Quaù trình tieàn hoà quang : giaû söû taïi thôøi ñieåm t0 phaùt sinh söï quaù doøng, trong khoaûng thôøi gian
tp laøm noùng chaûy caàu chì vaø phaùt sinh ra hoà quang ñieän.
40
Quaù trình tieàn hoà quang : giaû söû taïi thôøi ñieåm t0 phaùt sinh söï quaù doøng, trong khoaûng thôøi
gian tp laøm noùng chaûy caàu chì vaø phaùt sinh ra hoà quang ñieän.
Khoaûng thôøi gian naøy phuï thuoäc vaøo giaù trò doøng ñieän taïo neân do söï coá vaø söï caûm bieán cuûa
caàu chì .
Quaù trình phaùt sinh hoà quang : taïi thôøi ñieåm tp hoà quang sinh ra cho ñeán thôøi ñieåm tt môùi daäp
taét toaøn boä hoà quang. Trong suoát quaù trình naøy, naêng löôïng sinh ra do hoà quang laøm noùng
chaûy caùc chaát laøm ñaày taïi moâi tröôøng hoà quang sinh ra; ñieän aùp ôû hai ñaàu caàu chì hoài phuïc laïi,
maïch ñieän ñöôïc ngaét ra.
Phaân loaïi, kyù hieäu, coâng duïng:
Caàu chì duøng trong löôùi ñieän haï theá coù nhieàu hình daïng khaùc nhau, trong
Dòng điện tiền hồ quang
Dòng điện trong quá trình hồ quang
tp
Ip
tt to
I
I
Thời gian tiền hồ quang
Thời gian sinh hồ quang
Toàn bộ quá trình
t
Dòng điện phỏng đoán
41
sô ñoà nguyeân lyù ta thöôøng kyù hieäu cho caàu chì theo moät trong caùc daïng sau :
Caàu chì coù theå ñöôïc chia thaønh hai daïng cô baûn, tuøy thuoäc vaøo nhieäm vuï :
42
+ Caàu chì loïai g : caàu chì daïng naøy coù khaû naêng ngaét maïch, khi coù söï coá quaù taûi hay ngaén
maïch xaûy ra treân phuï taûi.
+ Caàu chì loïai a : caàu chì daïng naøy chæ coù khaû naêng baûo veä duy nhaát traïng thaùi ngaén maïch
treân taûi.
Muoán phaân bieät nhieäm vuï laøm vieäc cuûa caàu chì, ta caàn caên cöù vaøo ñaëc tuyeán Ampe - giaây (laø
ñöôøng bieåu dieån moâ taû moái quan heä giöûa doøng ñieän qua caàu chì vaø thôøi gian ngaét maïch cuûa
caàu chì).
Goïi Icc : giaù trò doøng ñieän ngaén maïch ( cc : court – circuit)
Is: giaù trò doøng ñieän quaù taûi ( s : surchage ).
Vôùi caàu chì loïai g : khi coù doøng IBBccBB qua maïch noù phaûi ngaét maïch töùc thì, vaø khi coù doøng
Is qua maïch caàu chì khoâng ngaét maïch töùc thì maø duy trì moät khoûang thôøi gian môùi ngaét maïch
(thôøi gian ngaét maïch vaø giaù trò doøng IBBsBB tæ leä nghòch vôùi nhau).
Vôùi caàu chì loïai a : noù cho pheùp doøng ñieän Is qua maïch trong thôøi gian daøi, vaø khi coù doøng
ngaén maïch Icc qua noù, noù khoâng ngaét töùc thì maø duy trì moät khoaûng thôøi gian môùi ngaét maïch
( thôøi gian ngaét maïch vaø giaù trò doøng Icctæ leä nghòch vôùi nhau ).
Do ñoù neáu quan saùt hai ñaëc tính Ampe - giaây cuûa hai loïai caàu chì a vaø g; ta nhaän thaáy ñaëc tính
Ampe - giaây cuûa caàu chì loïai a naèm xa truïc thôøi gian ( truïc tung ) vaø cao hôn ñaëc tính Ampe -
giaây cuûa caàu chì loïai g.
Ñaëc tính ampeøre giaây cuûa caùc loïai caàu chì .
Do ñoù neáu quan saùt hai ñaëc tính Ampe - giaây cuûa hai loïai caàu chì a vaø g; ta nhaän thaáy ñaëc tính
Ampe - giaây cuûa caàu chì loïai a naèm xa truïc thôøi gian ( truïc tung ) vaø cao hôn ñaëc tính Ampe -
giaây cuûa caàu chì loïai g.
Ñaëc tính ampeøre giaây cuûa caùc loïai caàu chì .
- Ñieän aùp ñònh möùc
t
I
Icc
Is In
Điểm quá tải
Đặc tuyến A-s
Điểm ngắn mạch
t
I
Icc
In
Quá tải
Đặc tuyến A-s
Điểm ngắn mạch
43
- Doøng ñieän ñònh möùc
- Doøng ñieän caét cöïc tieåu laø giaù trò.
3.4.4. LÖÏA CHOÏN.
- Ñieän aùp ñònh möùc laø giaù trò ñieän aùp hieäu duïng xoay chieàu xuaát hieän ôû hai ñaàu caàu chì (khi
caàu chì ngaét maïch), taàn soá cuûa nguoàn ñieän trong phaïm vi 48Hz ñeán 62Hz.
- Doøng ñieän ñònh möùc laø giaù trò hieäu duïng cuûa doøng ñieän xoay chieàu maø caàu chì coù theå taûi lieân
tuïc thöôøng xuyeân maø khoâng laøm thay ñoåi ñaëc tính cuûa noù.
- Doøng ñieän caét cöïc tieåu laø giaù trò nhoû nhaát cuûa doøng ñieän söï coá maø daây chì coù khaû naêng ngaét
maïch. Khaû naêng caét ñònh möùc laø giaù trò cöïc ñaïi cuûa doøng ñieän ngaén maïch maø caàu chì coù theå
caét.
Sau ñaây laø caùc vò trí treân bieåu ñoà cuûa caùc doøng ñieän khaùc nhau:
3.4.5 CAÙC HÖ HOÛNG CAÙCH SÖÛA CHÖÕA
- Chaùy daây chi
- Hö ñeá ...
Thay theá môùi
Baøi 5: THIEÁT BÒ CHOÁNG DOØNG ÑIEÄN ROØ
3.5.1 . Khaùi Nieäm Chung
Cô theå ngöôøi raát nhaïy caûm vôùi doøng ñieän, ví duï: doøng ñieän nhoû hôn 10mA thì ngöôøi coù caûm
giaùc kim chaâm; lôùn hôn 10mA thì caùc cô baép co quaép; doøng ñieän ñeán 30mA ñöa ñeán tình
traïng co thaét, ngaït thôû vaø cheát ngöôøi. Khi thieát bò ñieän bò hö hoûng roø ñieän, chaïm maùt maø ngöôøi
söû duïng tieáp xuùc vaøo seõ nhaän doøng ñieän ñi qua ngöôøi xuoáng ñaát ôû ñieän aùp nguoàn. Trong
tröôøng hôïp naøy, CB vaø caàu chì khoâng theå taùc ñoäng ngaét nguoàn ñieän vôøi thieát bò, gaây nguy
hieåm cho ngöôøi söû duïng.
Neáu trong maïch ñieän coù söû duïng thieát bò choáng doøng ñieän roø thì ngöôøi söû duïng seõ traùnh ñöôïc
tai naïn do thieát bò naøy ngaét nguoàn ñieän ngay khi doøng ñieän roø xuaát hieän.
Các đặc tính của dòng điện
Các đặc tính của cầu chì
Dòng điện ngắn mạch
Dòng điện sử dụng
Dòng điện định mức
Dòng điện cắt cực tiểu
Dòng điện cắt giới hạn
Khả năng cắt định mức
44
3.5.2. Caáu Taïo:
Thieát bò choáng doøng ñieän roø hoaït ñoäng treân nguyeân lyù baûo veä so leäch, ñöôïc thöïc hieän treân cô
sôû caân baèng giöõa toång doøng ñieän vaøo vaø toång doøng ñieän ñi ra thieát bò tieâu thuï ñieän.
Khi thieát bò tieâu thuï ñieän bò roø ñieän, moät phaàn cuûa doøng ñieän ñöôïc reõ nhaùnh xuoáng ñaát, ñoù laø
doøng ñieän roø. Khi ñoù doøng ñieän veà theo ñöôøng daây trung tính raát nhoû vaø rôle so leäch seõ doø tìm
söï maát caân baèng naøy vaø ñieàu khieån caét maïch ñieän nhôø thieát bò baûo veä so leäch.
Thieát bò baûo veä so leäch goàm hai phaàn töû chính:
- Maïch ñieän töø ôû daïng hình xuyeán maø treân ñoù ñöôïc quaán caùc cuoän daây cuûa phaàn coâng suaát
(daây coù tieát dieän lôùn), chòu doøng cung caáp cho thieát bò tieâu thuï ñieän.
- Rôle môû maïch cung caáp ñöôïc ñieàu khieån bôûi cuoän daây ño löôøng (daây coù tieát dieän beù) cuõng
ñöôïc ñaët treân hình xuyeán naøy, noù
taùc ñoäng ngaét caùc cöïc.
Ñoái vôùi heä thoáng ñieän moät pha:
I1 I2 = Chuù thích :
I1 Doøng ñieän ñi vaøo thieát bò tieâu thuï ñieän
I2 Doøng ñieän ñi töø vaøo thieát bò tieâu thuï ñieän ra
Isc Doøng ñieän söï coá
In Doøng ñieän ñi qua cô theå ngöôøi
1 Thieát bò caân baèng
2 C aáu nhaû
3 Loõi töø hình vaønh xuyeán
Tröôøng hôïp thieát bò ñieän khoâng coù söï coá
45
3.5.3. Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng.
Tröôøng hôïp coù söï coá
scIII 21
21 II do ñoù xuaát hieän maát söï caân baèng trong hình xuyeán töø, daãn ñeán caûm öùng moät doøng
ñieän trong cuoän daây doø tìm, ñöa ñeán taùc ñoäng rôle vaø keát quaû laøm môû maïch ñieän.
Ñoái vôùi heä thoáng ñieän ba pha:
Tröôøng hôïp thieát bi khoâng coù söï coá
Töø thoâng toång trong maïch töø hình xuyeán baèng 0, do ñoù seõ khoâng coù doøng ñieän caûm öùng trong
cuoän daây doø tìm.
Tröôøng hôïp thieát bò ñieän khoâng coù söï coá:
-I1 : doøng ñieän ñi qua pha 1.
- I2 : doøng ñieän ñi qua pha 2.
- I3 : doøng ñieän ñi qua pha 3.
- Io : doøng ñieän ñi qua daây trung tính.
- 1: cô caáu nhaû.
- 2: loõi töø hình vaønh xuyeán.
46
Töø thoâng toång trong maïch töø hình xuyeán khoâng baèng 0, do ñoù seõ coù doøng ñieän caûm öùng trong
cuoän daây doø tìm, vaäy cuoän daây doø tìm seõ taùc ñoäng môû caùc cöïc ñieän.
Phaân loaïi RCD theo cöïc cuûa heä thoáng ñieän.
3.5.4. Söï Taùc Ñoäng Cuûa Thieát Bò Choáng Doøng Ñieän Roø.
1. Söï taùc ñoäng tin caäy cuûa RCD.
- RCD taùc ñoäng nhaïy vaø tin caäy.
- Doøng ñieän taùc ñoäng roø thöïc teá luoân thaáp hôn doøng taùc ñoäng roø danh ñònh ( ghi treân nhaõn hieäu
cuûa RCD) khoaûng (25 -40)% khi doøng ñieän roø xuaát hieän taêng daàn hay ñoät ngoät.
- Thôøi gian taùc ñoäng thöïc teá ñeàu nhoû hôn thôøi gian taùc ñoäng ñöôïc nhaø saûn xuaát quy ñònh (ghi
treân nhaõn hieäu) khoaûng (20 - 80)%. Thoâng thöôøng thôøi gian taùc ñoäng caét maïch ñöôïc ghi treân
nhaõn hieäu cuûa RCD laø 0,1s vaø thôøi gian taùc ñoäng caét maïch thöïc teá naèm trong khoaûng (0,02-
0,008)s.
2. Söï taùc ñoäng coù tính choïn loïc cuûa RCD baûo veä heä thoáng ñieän – sô ñoà ñieän.
- Khi xuaát hieän doøng ñieän roø ñuû lôùn ôû ñoaïn ñöôøng daây ñieän hoaëc phuï taûi, RCD ñöôïc laép ñaët
gaàn nhaát seõ taùc ñoäng caét maïch, taùch ñoïan daây hoaëc phuï taûi bò roø ñieän ra khoûi heä theáng cung
caáp ñieän. Nhö vaäy ñaûm baûo tính choïn loïc, vieäc cung caáp ñieän khoâng aûnh höôûng ñeán phaàn coøn
laïi.
- Neáu RCD laép ñaët khoâng ñuùng yeâu caàu kyõ thuaät thì RCD ñoù seõ khoâng taùc ñoäng caét maïch khi
xuaát hieän doøng ñieän roø ôû phaàn ñöôøng daây hay phuï taûi töông öùng vôùi chuùng, hoaëc taùc ñoäng
khoâng ñuùng yeâu caàu ñaõ ñeà ra.
a) Khaû naêng choïn loïc toång hôïp.
Khaû naêng choïn loïc toång hôïp laø nhaém loaïi tröø duy nhaát thieát bò coù söï coá.
Ñeå ñaït ñöôïc khaû naêng naøy phaûi thoaû hai ñieàu kieän:
- Doøng ñieän so leäch dö ñònh möùc cuûa RCD ôû phía treân phaûi coù giaù trò lôùn hôn doøng ñieän so
leäch dö ñònh möùc cuûa RCD ôû phía döôùi.
47
- Thôøi gian toái thieåu khoâng laøm vieäc cuûa RCD ôû phía treân phaûi coù giaù trò lôùn hôn thôøi gian toái
thieåu khoâng laøm vieäc cuûa RCD ôû phía döôùi.
3.5.5. TÍNH CHOÏN LOÏC CUÛA THIEÁT BI CHOÁNG ROØ
Tính choïn loïc ñöôïc goïi laø töøng phaàn vì noù khoâng tieáp nhaän ñoái vôùi moät soá giaù trò doøng ñieän söï
coá. Tính choïn loïc ñöôïc thoaû maõn khi caùc heä quaû cuûa moät soá söï coá coù theå keùo theo ngaét ñieän
töøng phaàn hay ngaét ñieän toaøn boä heä thoáng cung caáp ñieän. sau ñaây laø ví duï veà tính choïn loïc
töøng phaàn:
Heä thoáng cung caáp ñieän coâng nghieäp vôùi khaû naêng choïn loïc toång ôû ba möùc chaäm (treã) möùc 1:
chaäm 200ms; möùc 2: chaäm 50ms; möùc 3: khoâng coù thôøi gian treã.
Hình aûnh thöïc teá cuûa thieát bò choáng doøng roø haõng Merlin Gerin.
stAnI 1,1
stAnI 5.0,3.0
stAnI 5.0,3.0
,03.0 AnI ,03.0 AnI
stAnI 5.0,3.0
AnI 3.0
48
Thieát bi choáng roø ñieän töû ̣-RCD
Phân loại RCD Theo cực của hệ thống: 2 cực, 3 cực, 4 cực. Theo thời gian tác động: tức thời và tác động có thời gian trễ.
terminals at (1,2) ; reset button (3) ; contacts (4) ; solenoid (5) ; sense coil (6) ; transistor (7); test button (8)
RCD 4 cực RCD 3 cực RCD 2 cực
49
Sự tác độngh tin cậy của RCD RCD tác động nhạy và tin cậy Dòng điện tác động rò thực tế luôn thấp hơn dòng rò danh định khoảng (25% - 40% ) Thời gian tác động thực tế đều nhỏ hơn thời gian tác động quy định của nhà sản xuất khoảng (20-80)% .thông thường thời gian tác động ghi trên nhãn của RCD là 0.1s và thời gian cắt mạch thực tế là (0.02 -0.008)s
Baøi 3.6.: Biến áp đo lường MÁY BIẾN DÒNG :
3.6.1. KHAÙI NIEÄM : Maïy biãún doìng âiãûn (BI) hay biãún doìng laì thiãút âiãûn
duìng âãø biãún âäøi doìng âiãûn coï trë säú låïn vaì âiãûn aïp
cao xuäúng doìng âiãûn coï trë säú tiãu chuáøn hôïp (thöôøng laø 5A ,
tröôøng hôïp ñaëc bieät laø 1A hay 10A)ñ ñeå cung cáúp cho maûch âo læåìng,
âiãöu khiãøn vaì baío vãû.
3.6.2. Cấu tạo : Gồm 2 phần lõi thép và dây quấn . Dây quấn gồm cuộn dây sơ cấp và thứ cấp ( cuôn dây sơ cấp có W1 có số vòng dây ít hơn thường là 1 vòng ) Thứ cấp có số vòng dây nhiều hơn và có dòng định mức là 5A , 2 cuôn này hoàn toàn cách điện với nhau . 3.6.3.NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC : Cuộn sơ cấp W1 của máy biến dòng được đấu nối tiếp với phụ tải (ở đây mạch có dòng lớn ) khi phụ tải hoạt động dòng điện làm việc của phụ tải qua cuôn W1 làm tạo từ thông Ф chạy trong lõi thép do đó cảm ứng sang cuộn W2 1 sức điện động cảm ứng . vì W2 luôn được mắc nối ngắn mạch với 1 apemet , nên có tỉ số biến dòng
2
2
1 IKI
IK ii
L
N
L
W1
W2
A
V
U
N
L
50
Chú ý : Phải tiếp đất lõi thép và một đầu thứ cấp Khi làm việc thứ cấp của máy biến dòng không được phép để hở mạch vì như vậy sẽ rất nguy hiểm . Vì I1 không đổi có tri số lớn , nếu để hở mạch thứ cấp thì I2 =0 do đó Ф2 =0 .khi làm việc cuộn W2 luôn nối với ampe nên có dòng I2 ,từ thông trong lõi thép là Ф = Ф1 = Ф2 Lúc này Ф = Ф1có trị số lớn , từ thông trong lõi thép sẽ lớn lên nhiều lần vì không có tác dụng khử từ của I2 đều đó làm tăng tổn thất trong lõi thép và làm nóng lên quá giới hạn cho phép dẫn đến cháy cách điện của dây quấn máy biến dòng . Ngoài ra do Ф lớn có thể cảm ứng trong cuộn thứ cấp 1 sđđ lớn nguy hiểm cho người sử dụng và cách điện của dây quấn . cho nên kho cần tháo dụng cụ ra khỏi biến dòng đang làm việc thì trước hết cần phải ngắn mạch cuộn thứ cấp trước rối mới tiến hành tháo dụng cụ đo.
Biến aùp
3.6.4.Khái nieäm: Máy biến áp đo lường dùng để biến đổi điện áp từ cao xuống thấp để đo bằng các thiết bị các dụng cụ đo. thông thường U = 100V .
3.6.5.Caáu taïo: Cuộn sơ cấp w1 có số vòng dây nhiều hơn so với cuộn thứ cấp w2 ( điện áp cao như 6kv, 10kv ... được lấy ra với điện áp định mức 100v) 3.6.6. Nguyên lý làm : Cuộn w1 của máy biến được mắc vào lưới điện với điện áp U1 dòng điện I1 tạo ra từ thông xoay chiều (θ) trong lõi thép , từ thông này cảm ứng sang cuộn thứ cấp 1 sức điện động E2 . cuộn thứ cấp luôn nối với vôn mét có điện trở lớn RV = ∞ , nên coi như thứ cấp hở mạch khi đó
E2 = U2
Xác định điện áp cần đo theo tỉ lệ :
UKW
W
U
U
2
1
2
1
21 UKU U trong đó KU là tỉ số máy biến áp
Chú ý : Phải tiếp đất 1 đầu dây thứ cấp và lõi thép , không được phép ngắn mạch thứ cấp ( nếu ngắn mạch làm U1 rất lớn có thể làm cháy máy và dụng cụ đo )
L
N
L
W1
U
N
L
W2
U2
V
U
N
L
I1
I2
51
CHÖÔNG 4 :
KHÍ CUÏ ÑIEÄN ÑIEÀU KHIEÅN MAÏCH ÑIEÄN
Baøi 1 : CONTACTOR
4.1.1 . KHAÙI NIEÄM.
Contactor laø moät loaïi khí cuï ñieän duøng ñeå ñoùng ngaét caùc tieáp ñieåm, taïo lieân laïc trong maïch
ñieän baèng nuùt nhaán. Nhö vaäy khi söû duïng contactor ta coù theå ñieàu khieån maïch ñieän töø xa coù
phuï taûi vôùi ñieän aùp ñeán 500V vaø doøng laø 600A (vò trí ñieàu khieån, traïng thaùi hoaït ñoäng cuûa
contactor raát xa vò trí caùc tieáp ñieåm ñoùng ngaét maïch ñieän).
Phaân loaïi contactor tuøy theo caùc ñaëc ñieåm sau:
+ Theo nguyeân lyù truyeàn ñoäng: ta coù contactor kieåu ñieän töø (truyeàn ñieän baèng löïc huùt ñieän
töø), kieåu hôi eùp, kieåu thuûy löïc. Thoâng thöôøng söû duïng contactor kieåu ñieän töø.
+ Theo daïng doøng ñieän: contactor moät chieàu vaø contactor xoay chieàu (contactor 1 pha vaø 3
pha).
4.1.2 . CAÁU TAÏO .
Contactor ñöôïc caáu taïo goàm caùc thaønh phaàn : cô caáu ñieän töø (nam chaâm ñieän), heä thoáng daäp
hoà quang, heä thoáng tieáp ñieåm (tieáp ñieåm chính vaø phuï)ï.
a. Nam chaâm ñieän:
Nam chaâm ñieän goàm coù 4 thaønh phaàn:
+ Cuoän daây duøng taïo ra löïc huùt nam chaâm.
+ Loõi saét (hay maïch töø) cuûa nam chaâm goàm hai phaàn: phaàn coá ñònh, vaø phaàn naép di ñoäng. Loõi
theùp nam chaâm coù theå coù daïng EE, EI hay daïng CI.
+ Loø xo phaûn löïc coù taùc duïng ñaåy phaàn naép di ñoäng trôû veà vò trí ban ñaàu khi ngöøng cung caáp
ñieän vaøo cuoäân daây.
52
b. Heä thoáng daäp hoà quang ñieän:
Khi contactor chuyeån maïch, hoà quang ñieän seõ xuaát hieän laøm caùc tieáp ñieåm bò chaùy, moøn daàn.
Vì vaäy caàn coù heä thoáng daäp hoà quang goàm nhieàu vaùch ngaên laøm baèng kim loaïi ñaët caïnh beân
hai tieáp ñieåm tieáp xuùc nhau, nhaát laø ôû caùc tieáp ñieåm chính cuûa contactor.
c. Heä thoáng tieáp ñieåm cuûa contactor:
Heä thoáng tieáp ñieåm lieân heä vôùi phaàn loõi töø di ñoäng qua boä phaän lieân ñoäng veà cô. Tuøy theo khaû
naêng taûi daãn qua caùc tieáp ñieåm, ta coù theå chia caùc tieáp ñieåm cuûa contactor thaønh hai loaïi:
- Tieáp ñieåm chính: coù khaû naêng cho doøng ñieän lôùn ñi qua (töø 10A ñeán vaøi nghìn A,
thí duï khoaûng 1600A hay 2250A). Tieáp ñieåm chính laø tieáp ñieåm thöôøng hôû ñoùng laïi khi caáp
nguoàn vaøo maïch töø cuûa contactor laøm maïch töø contactor huùt laïi.
- Tieáp ñieåm phuï: coù khaû naêng cho doøng ñieän ñi qua caùc tieáp ñieåm nhoû hôn 5A. Tieáp ñieåm phuï
coù hai traïng thaùi: thöôøng ñoùng vaø thöôøng hôû, Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng laø loaïi tieáp ñieåm ôû traïng
thaùi ñoùng (coù lieân laïc vôùi nhau giöõa hai tieáp ñieåm) khi cuoän daây nam chaâm trong contactor ôû
traïng thaùi nghæ (khoâng ñöôïc cung caáp ñieän). Tieáp ñieåm naøy hôû ra khi contactor ôû traïng thaùi
hoaït ñoäng. Ngöôïc laïi laø tieáp ñieåm thöôøng hôû.
Nhö vaäy, heä thoáng tieáp ñieåm chính thöôøng ñöôïc laép trong maïch ñieän ñoäng löïc, coøn caùc tieáp
ñieåm phuï seõ laép trong heä thoáng maïch ñieàu khieån (duøng ñieàu khieån vieäc cung caáp ñieän ñeán
caùc cuoän daây nam chaâm cuûa caùc contactor theo quy trình ñònh tröôùc).
Theo moät soá keát caáu thoâng thöôøng cuûa contactor, caùc tieáp ñieåm phuï coù theå ñöôïc lieân keát coá
ñònh veà soá löôïng trong moãi boä cotactor; tuy nhieân cuõng coù moät vaøi nhaø saûn xuaát chæ boá trí coá
ñònh soá tieáp ñieåm chính treân moãi contactor; coøn caùc tieáp ñieåm phuï ñöôïc cheá taïo thaønh nhöõng
H1a- Trạng thái nam châm chưa hút H1b- Trạng thái nam châm tạo
lực hút
53
khoái rôøi rieâng leû. Khi caàn söû duïng ta chi gheùp theâm vaøo treân contactor, soá löôïng tieáp ñieåm
phuï trong tröôøng hôïp naøy coù
theå boá trí tuøy yù.
4.1.3 Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa contactor:
Khi caáp nguoàn ñieän baèng giaù trò ñieän aùp ñònh möùc cuûa contactor vaøo hai ñaàu cuûa cuoän daây
quaán treân phaàn loõi töø coá ñònh thì löïc töø taïo ra huùt phaàn loõi töø di ñoäng hình thaønh maïch töø kín
(löïc töø lôùn hôn phaûn löïc cuûa loø xo), contactor ôû traïng thaùi hoaït ñoäng. Luùc naøy nhôø vaøo boä
phaän lieân ñoäng veà cô giöõa loõi töø di ñoäng vaø heä thoáng tieáp ñieåm laøm cho tieáp ñieåm chính ñoùng
laïi, tieáp ñieåm phuï chuyeån ñoåi traïng thaùi (thöôøng ñoùng seõ môû ra, thöôøng hôû seõ ñoùng laïi) vaø duy
trì traïng thaùi naøy. Khi ngöng caáp nguoàn cho cuoän daây thì contactor ôû traïng thaùi nghæ, caùc tieáp
ñieåm trôû veà traïng thaùi ban ñaàu.
Caùc kyù hieäu duøng bieåu dieãn cho cuoän daây (nam chaâm ñieän) trong contactor vaø caùc loaïi tieáp
ñieåm.
Ta coù nhieàu tieâu chuaån cuûa caùc quoác gia khaùc nhau, duøng bieåu dieãn cho cuoän daây vaø tieáp
ñieåm cuûa contactor.
fâ
t
K
Fe
a b c 1 2
LX
L
X
flx
(H2)
54
Chuù yù:
Trong moät sô ñoà maïch söû duïng nhieàu contactor, muoán phaân bieät caùc cuoän daây vaø tieáp ñieåm
cuûa contactor, ta thöïc hieän qui öùôc nhö sau:
- Ghi kyù hieäu, hay maõ soá cho cuoän daây cuûa contactor (thí duï M, R, S…)
- Caùc tieáp ñieåm thuoäc veà contactor naøo thì mang cuøng maõ soá cuoän daây contactor ñoù. Vôùi kyù
hieäu cuoän daây cuûa MYÕ, ta ghi maõ soá cuoän daây ngay taâmvoøng troøn kyù hieäu cuûa cuoän daây, vôùi
caùc kyù hieäu khaùc, ta ghi lieàn ngay caïnh kyù hieäu.
4.1.4 CAÙC THOÂNG SOÁ CÔ BAÛN CUÛA CONTACTOR.
- Ñieän aùp ñònh möùc:
Ñieän aùp ñònh möùc cuûa contactor Uñm laø ñieän aùp cuûa maïch ñieän töông öùng maø tieáp ñieåm chính
phaûi ñoùng ngaét, chính laø ñieän aùp ñaët vaøo hai ñaàu cuoän daây cuûa nam chaâm ñieän sao cho maïch
töø huùt laïi.
Cuoän daây huùt coù theå laøm vieäc bình thöôøng ôû ñieän aùp trong giôùi haïn (85- 105)% ñieän aùp ñònh
möùc cuûa cuoän daây. Thoâng soá naøy ñöôïc ghi treân nhaõn ñaët ôû hai ñaàu cuoän daây contactor, coù caùc
caáp ñieän aùp ñònh möùc: 110V, 220V, 440V moät chieàu vaø 127V, 220V, 380V, 500V xoay chieàu.
- Doøng ñieän ñònh möùc:
Doøng ñieän ñònh möùc cuûa contactor Iñm laø doøng ñieän ñònh möùc ñi qua tieáp ñieåm chính trong
cheá ñoä laøm vieäc laâu daøi, thôøi gian contactor ôû traïng thaùi ñoùng khoâng quaù 8 giôø.
Doøng ñieän ñònh möùc cuûa contactor haï aùp thoâng duïng coù caùc caáp laø: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A,
75A, 100A, 150A, 250A, 300A, 600A. Neáu contactor ñaët trong tuû ñieän thì doøng ñieän ñònh möùc
phaûi laáy thaáp hôn 10% vì laøm keùm maùt, doøng ñieän cho pheùp qua contactor coøn phaûi laáy thaáp
hôn nöõa trong cheá ñoä laøm vieäc daøi haïn.
- Khaû naêng caét vaø khaû naêng ñoùng:
Khaû naêng caét cuûa contactor ñieän xoay chieàu ñaït boäi soá ñeán 10 laàn doøng ñieän ñònh möùc vôùi
phuï taûi ñieän caûm.
Khaû naêng ñoùng: contactor ñieän xoay chieàu duøng ñeå khôûi ñoäng ñoäng cô ñieän caàn phaûi coù khaû
naêng ñoùng töø 4 ñeán 7 laàn Iñm
- Tuoåi thoï cuûa contactor:
Tuoåi thoï cuûa contactor ñöôïc tính baèng soá laàn ñoùng môû, sau soá laàn ñoùng môû aáy thì contactor seõ
bò hoûng vaø khoâng duøng ñöôïc.
55
- Taàn soá thao taùc:
Laø soá laàn ñoùng caét contactor trong moät giôø. Coù caùc caáp: 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200,
1500 laàn / h.
- Tính oån ñònh löïc ñieän ñoäng:
Tieáp ñieåm chính cuûa contactor cho pheùp moät doøng ñieän lôùn ñi qua (khoaûng 10 laàn doøng ñieän
ñònh möùc) maø löïc ñieän ñoäng khoâng laøm taùch rôøi tieáp ñieåm thì contactor coù tính oån ñònh löïc
ñieän ñoäng.
- Tính oån ñònh nhieät:
Contactor coù tính oån ñònh nhieät nghóa laø khi coù doøng ñieän ngaén maïch chaïy qua trong moät
khoaûng thôøi gian cho pheùp, caùc tieáp ñieåm khoâng bò noùng chaûy vaø haøn dính laïi.
Sau ñaây laø moät soá hình aûnh cuï theå cuûa contactor.
56
CAÙC CHEÁ ÑOÄ SÖÛ DUNG CONTACTOR (THEO TIEÂU CHUAÅN CUÛA PHAÙP VAØ TAÂY
AÂU)
Tuøy theo giaù trò doøng ñieän maø contactor phaûi laøm vieäc trong luùc bình thöôøng hay khi caét maø
ngöôøi ta duøng caùc côõ khaùc nhau, beân caïnh ñoù phuï thuoäc vaøo loaïi hoä tieâu thuï, ñieàu kieän ñoùng
môû, quaù trình khôûi ñoäng naëng nheï, ñaûo chieàu, haõm…. Sau ñaây laø caùc loaïi cheá ñoä söû duïng cuûa
contactor.
* Caùc contactor söû duïng ñieän xoay chieàu: kyù hieäu AC1; AC2; AC3; AC4.
Theo tieâu chuaån IEC (International Elect
rotechnical Commission) thieát keá hay löïa choïn contactor theo cheá ñoä laøm vieäc, ta chuù yù ñeán
caùc kyù hieäu AC ghi treân contactor. YÙ nghóa cuûa caùc kyù hieäu vaø phaïm vi söû duïng contacto
- Kyù hieäu AC1:
Qui ñònh giaù trò doøng ñieän ñònh möùc qua caùc tieáp ñieåm chính cuûa
contactor, khi contactor ñöôïc choïn löïa ñeå ñoùng ngaét cho nhöõng thieát bò, khí cuï
ñieän, caùc loaïi phuï taûi xoay chieàu coù heä soá coâng suaát ít nhaát phaûi baèng 0,95
Ví duï duøng cho nhöõng ñieän trôû ôû daïng söôûi aám, löôùi phaân phoá coù heä soá coâng suaát lôùn hôn
0,95.
- Kyù hieäu AC2:
Contactor khi ñöôïc choïn löïa theo traïng thaùi naøy, duøng ñeå khôûi ñoäng phanh nhaáp nhaû
(plugging), phanh ngöôïc (reverse current braking) cho ñoäng cô khoâng ñoàng boä rotor daây
quaán.
Khi caùc tieáp ñieåm contactor ñoùng kín maïch, hình thaønh doøng ñieän khôûi ñoäng, giaù trò doøng ñieän
naøy baèng khoaûng 2,5 laàn doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô. Khi caùc tieáp ñieåm contactor hôû
maïch, ngaét doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô, ñieän aùp xuaát hieän giöõa hai cöïc cuûa tieáp ñieåm
khoâng lôùn hôn ñieän aùp ñònh möùc cuûa nguoàn ñieän cung caáp.
Ví duï nhö: ñoäng cô ôû maùy in, naâng haøng…
- Kyù hieäu AC3:
Contactor khi ñöôïc choïn löïa theo traïng thaùi naøy, duøng ñeå ñoùng ngaét ñoäng cô khoâng ñoàng boä
rotor loàng soùc trong suoát caùc quaù trình vaän haønh thoâng thöôøng.
Khi caùc tieáp ñieåm contactor ñoùng kín maïch, hình thaønnh doøng ñieän khôûi ñoäng, coù giaù trò baèng
khoûang 5 ñeán 7 laàn giaù trò doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô. Khi caùc tieáp ñieåm contactor hôû
57
maïch, ngaét doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô, luùc ñoù ñieän aùp xuaát hieän giöõa hai cöïc cuûa tieáp
ñieåm chæ lôùn khoaûng 20% ñieän aùp ñònh möùc cuûa nguoàn ñieän cung caáp.
Ví duï nhö: caùc ñoäng cô loàng soùc thoâng duïng: ñoäng cô thang maùy, baêng chuyeàn, caàn caåu, maùy
neùn, maùy ñieàu hoøa nhieät ñoä…
- Kyù hieäu AC 4:
Contactor khi ñöôïc choïn löïa theo traïng thaùi naøy duøng ñeå khôûi ñoäng, phanh nhaáp nhaûø, phanh
ngöôïc…ñoäng cô khoâng ñoàng boä rotor loàng soùc.
Khi caùc tieáp ñieåm contactor ñoùng kín maïch, taïi doøng ñieän ñænh, coù giaù trò baèng khoaûng 5 ñeán
7 laàn giaù trò doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô. Khi caùc tieáp ñieåm contactor hôû maïch, ngaét doøng
ñieän taïi giaù tri lôùn töông töï nhö neâu treân, luùc ñoù ñieän aùp xuaát hieän giöõa hai cöïc cuûa tieáp ñieåm
lôùn baèng möùc ñieän aùp ñònh möùc cuûa nguoàn ñieän cung caáp.
Loaïi naøy ñöôïc söû duïng cho caùc ñoäng cô khoâng ñoàng boä rotor loàng soùc trong maùy in, maùy naâng
haøng, trong coâng nghieäp luyeän kim…
Ta coù giaûn ñoà thôøi gian moâ taû caùc cheá ñoä hoïat ñoäng AC1, AC2, AC3 vaø AC4 cuûa contactor
trong hình veõ (h-7)
Iñm laø doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
Ikñ laø doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô.
* Caùc contactor söû duïng ñieän moät chieàu: DC1, DC2, DC3, DC4, DC5.
Theo tieâu chuaån IEC, söû duïng caùc contactor ñeå ñoùng ngaét caùc phuï taûi moät chieàu (DC load)
ñöôïc phaân thaønh 5 cheá ñoä hoïat ñoäng (contactor duøng trong tröôøng hôïp naøy laø contactor moät
chieàu, ñieän aùp cung caáp vaøo cuoän daây contactor laø loaïi ñieän aùp moät chieàu).
Cheá ñoä AC1 Cheá ñoä AC2 –AC4 Cheá ñoä AC3
(h-7)
58
- Kyù hieäu DC1:
Caùc contactor mang kyù hieäu DC1 duøng ñoùng caét cho taát caû caùc phuï taûi moät chieàu (DC load)
coù thôøi haèng (T = L/R) nhoû hôn hay baèng 1ms.
DC1 ñöôïc söû duïng cho caùc hoä tieâu thuï, phuï taûi khoâng coù tính caûm öùng hoaëc tính caûm öùng beù,
caùc loø ñieän trôû.
- Kyù hieäu DC2:
Caùc contactor mang kyù hieäu DC2 ñöôïc söû duïng ñeå ñoùng ngaét maïch ñoäng cô moät chieàu kích töø
song song. Haèng soá thôøi gian cuûa maïch taûi khoaûng 7,5 ms.
Khi caùc tieáp ñieåm ñoùng kín maïch hình thaønh doøng ñieän khôûi ñoäng, doøng ñieän naøy coù giaù trò
khoaûng 2,5 laàn doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
Khi tieáp ñieåm cuûa contactor ngaét maïch, caét doøng ñieän ñònh möùc ñoäng cô; luùc ñoù ñieän aùp xuaát
hieän giöõa hai cöïc cuûa tieáp ñieåm laø haøm soá phuï thuoäc theo söùc phaûn ñieän cuûa phaàn öùng ñoäng
cô, söï ngaét maïch xaûy ra nheï nhaøng.
- Kyù hieäu DC3:
Caùc contactor mang kyù hieäu naøy ñöôïc söû duïng trong caùc tröôøng hôïp khôûi ñoäng, phanh nhaáp
nhaû, hay phanh ngöôïc caùc ñoäng cô moät chieàu kích töø song song. Thôøi haèng cuûa maïch taûi nhoû
hôn 2 ms.
Khi caùc tieáp ñieåm ñoùng kín maïch hình thaønh doøng ñieän khôûi ñoäng, doøng ñieän coù giaù trò
khoaûng 2,5 laàn doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
Khi caùc tieáp ñieåm cuûa contactor ngaét maïch, caét doøng ñieän coù giaù trò khoaûng 2,5 laàn giaù trò
doøng ñieän ñònh möùc qua maïch cuûa ñoäng cô, luùc ñoù ñieän aùp
xuaát hieän giöõa hai cöïc cuûa tieáp ñieåm coù theå lôùn hôn ñieän aùp nguoàn cung caáp.
Ñieän aùp xuaát hieän lôùn khi toác ñoä quay cuûa ñoäng cô thaáp, söùc phaûn ñieän cuûa phaàn öùng coù giaù
trò thaáp, söï ngaét maïch xaûy ra naëng neà thöïc hieän khoù khaên.
- Kyù hieäu DC4:
Caùc contactor mang kyù hieäu naøy ñöôïc söû duïng ñoùng ngaét maïch phuï taûi laø ñoäng cô moät chieàu
kích töø noái tieáp. Thôøi haèng cuûa maïch phuï taûi khoaûng 10ms.
Khi caùc tieáp ñieåm ñoùng kín maïch hình thaønh doøng ñieän khôûi ñoäng doøng ñieän naøy coù giaù trò
khoaûng 2,5 laàn doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô. Khi caùc tieáp ñieåm cuûa contactor ngaét maïch,
caét doøng ñieän coù giaù trò khoaûng 1/3 laàn giaù trò doøng ñieän ñònh möùc qua maïch cuûa ñoäng cô; luùc
ñoù ñieän aùp xuaát hieän giöõa hai
cöïc cuûa tieáp ñieåm khoaûng 20% ñieän aùp nguoàn cung caáp.
Trong phaïm vi öùng duïng naøy soá laàn ñoùng caét trong moät giôø coù theå gia taêng. Söï ngaét maïch xaûy
ra nheï nhaøng.
- Kyù hieäu DC5:
Caùc contactor mang kyù hieäu naøy ñöôïc söû duïng khôûi ñoäng, phanh ngöôïc, ñaûo chieàu quay ñoäng
cô moät chieàu kích töø noái tieáp. Thôøi haèng cuûa maïch phuï taûi nhoû hôn hay baèng 7,5 ms.
Khi caùc tieáp ñieåm ñoùng kín maïch hình thaønh doøng ñieän ñænh coù giaù trò 2,5 laàn doøng ñieäân ñònh
möùc cuûa ñoäng cô.
59
Khi caùc tieáp ñieåm cuûa contactor ngaét maïch, caét doøng ñieän coù giaù trò lôùn khoaûng giaù trò doøng
ñieän ñænh neâu treân; luùc ñoù ñieän aùp xuaát hieän giöõa hai cöïc cuûa tieáp ñieåm lôùn baèng möùc ñieän aùp
nguoàn cung caáp. Söï ngaét maïch xaûy ra khoù
Baøi4.2: Khëi ®éng tõ
4.2.1. Kh¸i niÖm vµ c«ng dông:
Khôûi ñoäng töø coù 1 coâng taêc tô duøng ñoùng – ngaét töø xa vaø 1 rô le nhieät baûo veä quaù taûi.
Khôûi ñoäng töø chia theo:
+ Ñieän aùp ñònh möùc cuoän huùt: 36V, 127V, 220V, 380V, 500V.
+ Keát caáu baûo veä: loaïi hôû, choáng buïi, choáng nöôùc,…
+ Khaû naêng laøm ñoåi chieàu quay ñoäng cô,
+ Soá löôïng vaø loaïi tieáp ñieåm: thöôøng hôû, thöôøng ñoùng,…
Lựa chọn và lắp đặt khởi động từ
• Duõng ñieän ñònh möùc.
• Duõng ñieän taùc ñoäng quaù taûi.
• Ñieän aùp ñònh möùc cuoän huùt.
• Coâng suaát ñònh möùc.
• Soá tieáp ñieåm thích hôïp.
4.2.2. §iÒu khiÓn ®éng c¬ b»ng khëi ®éng tõ ®¬n:
C«ng dông:
-Khëi ®éng tõ ®¬n lµ mét lo¹i khÝ cô ®iÖn h¹ ¸p ®îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn ®ãng c¾t tõ xa vµ b¶o vÖ qu¸ t¶i cho ®éng c¬ ®iÖn.
CÊu t¹o:
-Khëi ®éng tõ ®¬n gåm mét c«ng t¾c t¬ vµ mét bé r¬le nhiÖt ghÐp l¹i víi nhau. S¬ ®å ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn:
Cuoän
daây Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng Tieáp ñieåm thöôøng hôû
60
- CD caàu dao ñoùng caét maïch ñieän
- CC1,CC2 caùc caàu chì baûo veä ngaén maïch maïch ñoäng löïc vaø maïch ñieàu khieån
- D,MT caùc nuùt ñoùng döøng môû thuaän vaø môû ngöôïc
- K coâng taéc tô ñoùng môû ñoäng cô
- RN rô le nhieät baûo veä quaù taûi cho ñoäng cô.
4.2.3. Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Ñoùng CD caáp nguoàn cho maïch. AÁn MT coâng taéc tô T coù ñieän ñoùng tieáp ñieåm T (2-3) töï duy
trì ñoàng thôøi caùc tieáp ñieåm T ôû maïch ñoäng löïc ñoùng laïi caáp ñieän cho ñoäng cô ÑC khôûi ñoäng
Muoán döøng ñoäng cô aán nuùt D coâng taéc tô T maát ñieän ñoäng cô ñöôïc caét ra khoûi nguoàn vaø döøng
töï do
Öu , nhöôïc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông:
Khëi ®éng tõ öu ®iÓm h¬n cÇu dao ë chç ®iÒu khiÓn ®ãng c¾t tõ xa nªn an toµn cho ngöôøi thao
t¸c ®ãng c¾t nhanh, b¶o vÖ ñöôïc qu¸ t¶i cho ®éng c¬, kho¶ng kh«ng gian l¾p ®Æt vµ thao t¸c gän
(mét tñ ®iÖn cã thÓ l¾p ®Æt nhiÒu ®éng c¬). V× vËy ®ùoc sö dông réng r·i cho m¹ch ®iÖn h¹ ¸p.
2RN
L1
MT
L2
MT
N
L3
MT
K
T
K
7
D
N
RN
1 2 3 4 5 MT
6
CC2
CC1
K
T
K
T
K
T
1RN
D
61
4.2.4. Tính Choïn Khôûi Ñoäng Töø
Choïn khôûi ñoäng töø laø choïn moät coâng taéc tô vaø moät rô le nhieät sao cho doøng dònh möùc cuûa
coâng taéc tô phuø hôïp vôùi doøng ñieän baûo veä cuûa rowle nhieät vaø ñaûm baûo yeâu caàu sau :
- Tieáp ñieåm coù ñoä beàn cô khí cao .
- Thao taùc ñoùng caét döùt khoaùt .
- Tieâu thuï coâng suaát ít nhaát .
- Baûo veä tin caäy ñoäng cô ñieän khoûi bò quaù taûi laâu daøi .
Thoûa maõn ñieàu kieän khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä loàng soùc coù boäi soá doøng ñieän
khôûi ñoäng töø (5-7 )laàn doøng ñieän ñònh möùc.
Ñoà beàn chòu maøi moøn veà ñieän vaø cô cuûa tieáp ñieåm khôûi ñoäng
Tuoåi thoï cuûa tieáp ñieåm veà ñieän vaø cô thöôøng do ba yeáu toá sau ñaây quyeát ñònh .
Ñeå thoûa maõn caùc yeâu caàu treân , trong saûn xuaát ngöôøi ta cheá taïo tieáp ñieåm ñoäng ngay moät nheï
, ñoàng thôøi taêng cöôøng loø xo neùn tieáp ñieåm , laøm nhö vaäy seõ giaûm ñöôïc thôøi gian chaán ñoäng
tieáp ñieåm trong quaù trình môû maùy ñoäng cô , do ñoù giaûm ñöôïc ñoä maøi moøn tieáp ñieåm .
thôøi gian chaán ñoäng laø moät moät chæ tieâu quan troïng noùi leân ñoä beàn chòu moøn cuûa tieáp ñieåm .
caùc keát quaû nghieân cöùu thí nghieäm cho thaáy neáu ruùt ngaén ñöôïc 0,5ms thôøi gian chaán ñoäng luùc
ñoùng khôûi ñoäng töø ñeå môû maùy ñoäng cô ñieän thì seõ giaûm döôïc ñoä maøi moøn tieáp ñieåm khoaûng
50 laàn.
Khi ngaét khôûi ñoäng töø , ñieän aùp phuïc hoài treân tieáp ñieåm baèng hieäu soá ñieän aùp löôùi vaø söùc ñieän
ñoäng cuûa ñoäng cô ñieän . keát quaû treân caùc tieáp ñieåm chæ coøn xuaát hieän moät ñieän aùp baèng
khoaûng (15 – 20 ) %Uñm töùc thuaän lôïi cho quaù trình ngaét . caùc keát quaû nghieân cöùu cho thaáy ñoä
maøi moøn tieáp ñieåm khi ñoùng ñoäng cô lôùn gaáp 3 ñeán 4 laàn ñoä moøn tieáp ñieåm khi ngaét khôûi
ñoäng töø trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng .
Ñoä beàn chòu moøn veà ñieän.
Ñoä moøn tieáp ñieåm veà ñieän lôùn nhaát khi khôûi ñoäng töø môû maùy ñoäng cô KÑB rotor loàng soùc ,
hoà quang ñieän sinh ra caùc tieáp ñieåm ñoäng daäp vaøo tieáp ñieåm tónh bò chaán ñoängbaät trôû laïi . luùc
naøy doøng ñieän ñi qua khôûi ñoäng töø baèng 6-7-laàn doøng ñieän ñònh möùc , do ñoù hoà quang ñieän
cuõng töng öùng vôùi doøng ñieän ñoù .
Keát quaû nghieân cöùu vôùi khôûi ñoäng töø khaùc nhau cho thaáy raèng khi giaûm thôøi gian chaán ñoäng
caùc tieáp ñieåm , ñoä beàn chòu maøi moøn cuûa chuùng taêng leân roõ reät . trong cheá ñoä khôûi ñoäng töø
ngaøy nay ngöôøi ta thöôøng duøng keát caáu tieáp ñieåm baéc caàu ñeå giaûm beù thôøi gian chaán ñoäng thöù
nhaát , ñoøng thôøi laøm tieáp ñieåm ñoäng coù troïng löôïng beù vaø taêng cöôøng loø xo neùn ban ñaàu leân
tieáp ñieåm . giaûm thôøi gian chaán ñoäng thöù hai baèng caùch ñaët neäm loø xo vaøo loõi theùp tónh ñoäng
thôøi vôùi vieäc naâng cao ñoä beàn chòu maøi moøn veà cô cuûa nam chaâm ñieän .
Tình traïng beà maët laøm vieäc cuûa tieáp ñieåm cuõng aûnh höôûng roõ reät ñeán möùc ñoä maøi moøn . ñieàu
naøy thöôøng xaûy ra trong quaù trình söû duïng vaø nhaát laø do chaát löôïng söûa chöõa baûo döôõng tieáp
ñieåm . hieän töôïng cong veânh , nghieâng beà maët tieáp ñieåm xaáu daãn ñeán giaûm ñoä beàn chòu maøi
moøn cuûa tieáp ñieåm . ñeå giaûm aûnh höôûng cuûa hieän töôïng naøy , ngöôøi ta thöôøng cheá taïo tieáp
ñieåm ñoäng coù ñöôøng kính beù hôn tieáp ñieåm tónh moät chuùt vaø coù daïng maët caàu.
Vaät lieäu laøm tieáp ñieåm khi doøng ñieän beù ( nhoû hôn 100A) ôû caùc khôûi ñoäng töø nhoû thöôøng laø
laøm baèng boät baïc nguyeân chaát . coøn ôû caùc khôûi ñoäng töø côõ lôùn ( doøng ñieän lôùn hôn 110A )
62
thöôøng laøm boät goám kim loaïi nhö hoãn hôïp baïc –cadimi oâxit ( maõ hieäu COK- 15) hoaëc baïc –
niken.
ÑOÄ BEÀN CHÒU MOØN VEÀ CÔ
Cuõng nhö haàu heát caùc thieát bò ñieän haï aùp , caùc chi tieát ñoäng cuûa khôûi ñoäng töø laø vieäc khoâng
coù daàu môõ
Boâi trôn , töùc laø laøm vieäc khoâ .Do ñoù phaûi choïn vaät lieäu ít bò moøn do ma saùt vaø khoâng bò gæ ,
ngaøy nay ngöôøi ta thöôøng duøng kim loaïi chòu ñoä maøi moøn cao .
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñoä chòu moøn veà cô cuûa khôûi ñoäng töø laø :
-kieåu keát caáu (caùch boá trí caùc boä phaän cô baûn )
Phuï taûi rieâng
Heä thoáng giaûm chaán ñoäng cuûa nam chaâm
Choïn ñuùng khôûi ñoäng töø ,söû duïng vaø vaän haønh ñuùng cheá ñoä , cuõng laøm taêng tuoåi thoï veà cô .ñoái
vôùi caùc khôûi ñoäng töø , thoâng duïng ,caàn phaûi ñaûm baûo :
Laøm saïch buïi vaø aåm nöôùc
Löïa choïn phuø hôïp vôùi coâng suaát vaø cheá ñoä lam vieäc cuûa ñoäng cô .
Laép ñaët ñuùng , ngay ngaén ,khoâng ñeå khôûi ñoäng töø bò rung.
Caên cöù vaøo ñieàu kieän laøm vieäc cuûa khôûi ñoäng töø nhö ñaõ neâu treân, trong cheá taïo khôûi ñoäng töø
,ngöôøi ta thöôøng duøng keát caáu tieáp ñieåm baéc caàu
Ñieàu kieän löïa choïn.
Caên cöù vaøo coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô , giaù trò doøng ñieän ñònh möùc trong caùc cheá ñoä laøm
vieäc lieân tuïc hay ngaén haïn , ngaén haïn laëp laïi .
Ñieàu kieän löïa choïn laø doøng ñieän laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñi qua tieáp ñieåm chính cuûa khôûi ñoäng
töø khoâng nhoû hôn doøng ñònh möùc cuûa khôûi ñoäng töø . khi löïa choïn khôûi ñoäng töø ñaûo chieàu ñeå
haõm ñoäng cô ñieän theo cheá ñoä haõm ngöôïc thì coâng suaát cuûa khôûi ñoäng töø duøng ñeå ñieàu khieån
phaûi lôùn hôn 1,5,- 3 laàn coâng suaát cho tröôùc treân nhaõn cuûa khôûi ñoäng töø .
ÑIEÀU KIEÄN
Ñieän aùp ñònh möùc cuoän huùt: 36V, 127V, 220V, 380V, 500V.
+ Keát caáu baûo veä: loaïi hôû, choáng buïi, choáng nöôùc,…
+ Khaû naêng laøm ñoåi chieàu quay ñoäng cô,
+ Soá löôïng vaø loaïi tieáp ñieåm: thöôøng hôû, thöôøng ñoùng,…
+ Duõng ñieän ñònh möùc.
+ Duõng ñieän taùc ñoäng quaù taûi.
+ Ñieän aùp ñònh möùc cuoän huùt.
+ Coâng suaát ñònh möùc.
+ Soá tieáp ñieåm thích hôïp.
BAØI 4.3 : RÔLE TRUNG GIAN - RÔLE TOÁC ÑOÄ
RÔLE TRUNG GIAN
63
4.3.1.Khaùi nieäm:
Rô-le trung gian laø moät khí cuï ñieän duøng trong lónh vöïc ñieàu khieån töï ñoäng,cô caáu kieåu ñieän
töø. Rô-le trung gian ñoùng vai troø ñieàu khieån trung gian giöõa caùc thieát bò ñieàu khieån (contactor,
rô-le thôøi gian…).
4.3.2.Caáu taïo :
Rô-le trung gian goàm: maïch töø cuûa nam chaâm ñieän, heä thoáng tieáp ñieåm chòu doøng ñieän nhoû
( 5A), voû baûo veä vaø caùc chaân ra tieáp ñieåm.
4.3.3. Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa rô-le trung gian töông töï nhö
nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa contactor. Khi caáp ñieän aùp baèng giaù trò ñieän aùp ñònh möùc vaøo hai
ñaàu cuoän daây cuûa rô-le trung gian (ghi treân nhaõn), löïc ñieän töø huùt maïch töø kín laïi, heä thoáng
tieáp ñieåm chuyeån ñoåi traïng thaùi vaø duy trì traïng thaùi naøy (tieáp ñieåm thöôøng ñoùng hôû ra, tieáp
ñieåm thöôøng hôø ñoùng laïi). Khi ngöng caáp nguoàn, maïch töø hôû, heä thoáng tieáp ñieåm trôû veà traïng
thaùi ban ñaàu.
Ñieåm khaùc bieät giöõa contactor vaø rô-le coù theå toùm löôïc nhö sau:
- Trong rô-le ta chæ coù duy nhaát moät loaïi tieáp ñieåm coù khaû naêng taûi doøng ñieän nhoû, söû duïng
cho maïch ñieàu khieån (tieáp ñieåm phuï).
- Trong rô-le ta cuõng coù caùc loaïi tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø tieáp ñieåm thöôøng hôû, tuy nhieân caùc
tieáp ñieåm khoâng coù buoàng daäp hoà quang (khaùc vôùi heä thoáng tieáp ñieåm chính trong contactor
hay CB).
Caùc kyù hieäu duøng cho rô-le trung gian:
Trong quaù trình laép raùp caùc maïch ñieàu khieån duøng rô-le hay trong moät soá maïch ñieän töû trong
coâng nghieäp, ta thöôøng gaëp caùc kyù hieäu sau ñaây:
- Kyù hieäu SPDT:
Kyù hieäu naøy ñöôïc vieát taét töø thuaät ngöõ SINGLE POLE DOUBLE THROW, rô-le mang kyù
hieäu naøy coù moät caëp tieáp ñieåm, goàm tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø thöôøng hôû, caëp tieáp ñieåm naøy
coù moät ñaàu chung.
- Kyù hieäu DPDT:
1. Tiếp điểm
2. Lá thép động
3. Lõi thép tĩnh
4. Cuộn hút
5. Đế gắn
6. Lò xo
64
Kyù hieäu naøy ñöôïc vieát taét töø thuaät ngöõ DOUBLE POLE DOUBLE THROW, rô-le mang kyù
hieäu naøy goàm coù hai caëp tieáp ñieåm . Moãi caëp tieáp ñieåm goàm tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø thöôøng
hôû, caëp tieáp ñieåm naøy coù moät ñaàu chung.
- Kyù hieäu SPST:
Kyù hieäu naøy ñöôïc vieát taét töø thuaät ngöõ SINGLE POLE SINGLE THROW, rô-le mang kyù hieäu
naøy goàm coù moät tieáp ñieåm thöôøng hôû.
- Kyù hieäu DPST:
Kyù hieäu naøy ñöôïc vieát taét töø thuaät ngöõ DOUBLE POLE SINGLE THROW, rô-le mang kyù
hieäu naøy goàm coù hai tieáp ñieåm thöôøng hôû.
Ngoaøi ra, caùc rô-le khi ñöôïc laép gheùp trong tuû ñieàu khieån thöôøng ñöôïc laép treân caùc ñeá chaân
ra. Tuøy theo soá löôïng chaân ra ta coù caùc kieåu khaùc nhau: ñeá 8 chaân, ñeá 11 chaân, ñeá 14 chaân…
Rờ le tốc độ
Ñieàu khieån töï ñoäng theo nguyeân taéc toác ñoä .
Noäi dung cuûa nguyeân taéc
Toác ñoä quay treân truïc ñoäng cô hay cô caáu chaáp haønh laø moät thoâng soá ñaëc tröng quan troïng xaùc
ñònh traïng thaùi cuûa heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän .do vaäy ngöôøi ta döïa vaøo thoâng soá naøy ñeå ñieàu
khieån söï laøm vieäc cuûa heä thoáng .luùc naøy maïch ñieàu khieån phaûi coù phaàn töû thuï caûm ñöôïc chính
65
xaùc toác ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô goïi laø rô le toác ñoä . khi toác ñoä ñaït ñöôïc ñeán ngöôõng ñaõ ñaët thì
rô le toác ñoä phaùt tín hieäu ñeán phaàn töû chaáp haønh ñeå chuyeån traïng thaùi laøm vieäc cuûa heä thoáng
truyeàn ñoäng ñieän ñeán traïng thaùi môùi yeâu caàu .
4.3.4.Caáu taïo
1) Trục quay (roto)
(2) Nam châm vĩnh
cửu
(3) Stato
(4) Cần tác động
Role toác ñoä coù theå coù caáu taïo theo nguyeân taéc ly taâm ,nguyeân taéc caûm öùng ,cuaõng coù theå duøng
maùy phaùt toác ñoä . ñoái vôùi ñoäng cô ñieän moät chieàu coù theå giaùn tieáp kieåm tra toác ñoä thoâng qua
söùc ñieân ñoäng cuûa ñoäng cô .ñoái vôùi ñoäng cô xoay chieàu coù theå thoâng qua söùc ñieän ñoäng vaø taàn
soá cuûa rotor ñeå xaùc ñònh toác ñoä .
Treân hình (6.3) trình baøy sô löôïc caáu taïo cuûa rô le toác ñoä kieåu caûm öùng . rotor (1) cuûa noù laø
moät nam chaâm vónh cöûu ñöôïc noái vôùi truïc ñoäng cô hay cô caáu chaáp haønh .coøn stator (2) caáu
taïo nhö moät loàng soùc vaø coù theå quay ñöôïc treân boä ñôõ cuûa noù . treân caàn (3) gaén vaøo stator boá trí
maù ñoäng (11) cuûa hai tieáp ñieåm coù caùc maù tónh (7) vaø (15)
PK4
H1
66
4.3.5.Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Khi rotor quay caùc tieáp ñieåm (7) , (11) vaø (15) (11) môû , vì caùc loø xo giöõ caàn (3) ôû chính giöõa .
khi rotor quay taïo neân töø tröôøng queùt stator , trong loàng soùc coù doøng caûm öùng chaïy qua .taùc
duïng töông hoã giöõa doøng naøy vaø töø tröôøng quay taïo neân moâmen quay laøm cho stator quay ñi
moät goùc naøo ñoù .luùc ñoù caùc loø xo caân baèng (4) bò neùn hay keùo taïo ra moät momen choáng laïi
,caân baèng vôùi moâ men moomen quay ñieän töø..tuøy theo chieàu quay cuûa rotor maø maù ñoäng (11)
coù theå tieáp xuùc vôùi maù tónh(7) hay (15)
Trò soá ngöôõng cuûa toác ñoä ñöôïc ñieàu chænh bôûi boä phaän (5) thay ñoåi tri soá keo neùn cuûa loø xo
caân baèng.
Khi toác ñoä quay cuûa rotor beù hôn trò soá ngöôõng ñaõ ñaët , momen ñieän töø coøn beù khoâng thaéng
ñöôïc moomen caûn cuûa caùc loø xo caân baèng neân tieáp ñieåm khoâng ñoùng ñöôïc .töø luùc toác ñoä quay
cuûa rotor ñaït giaù trò lôùn hôn hoaëc baèng ngöôõng ñaõ ñaët thì moâ men ñieän töø môùi thaéng ñöôïc moâ
men caûn cuûa caùc loø xo laøm cho phaàn tónh quay ,ñoùng tieáp ñieåm töông öùng theo chieàu quay
cuûa roâtor ( hình 6.3)
Khi rôto quay, thanh dẫn chuyển động tương đối so với làm xuất hiện I và F làm cho phần
ứng quay theo chiều n1 tác động lên cần (4) làm cho PK1 và PK2 chuyển trạng thái, PK3 và
PK4 sẽ chuyển trạng thái khi n1 ngược lại. (hình 1)
Baøi 4.4: RÔ-LE THÔØI GIAN:
4.4.1.Khaùi nieäm:
Rô-le thôøi gian laø moät khí cuï ñieän duøng trong lónh vöïc ñieàu khieån töï ñoäng, vôùi vai troø ñieàu
khieån trung gian giöõa caùc thieát bò ñieàu khieån theo thôøi gian ñònh tröôùc.
4.4.2.Caáu taïo
Rô-le thôøi gian goàm: maïch töø cuûa nam chaâm ñieän, boä ñònh thôøi gian laøm baèng linh kieän ñieän
töû, heä thoáng tieáp ñieåm chòu doøng ñieän nhoû ( 5A), voû baûo veä vaø caùc chaân ra tieáp ñieåm.
67
Tuøy theo yeâu caàu söû duïng khi laép raùp heä thoáng maïch ñieàu khieån truyeàn ñoäng, ta coù hai loaïi
rô-le thôøi
gian:
Phaân loaïi:
Rô-le thôøi gian ON DELAY:
Kyù hieäu:
Cuoän daây rô-le thôøi gian: hoaëc Ñieän aùp ñaët vaøo hai ñaàu cuoän daây rô-le thôøi gian ñöôïc ghi treân
nhaõn, thoâng thöôøng : 110V, 220V…
- Heä thoáng tieáp ñieåm:
+ Caùc tieáp ñieåm taùc ñoäng khoâng tính thôøi gian, tieáp ñieåm naøy hoaït ñoäng töông töï caùc
tieáp ñieåm cuûa rô-le trung gian.goàm caùc tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø thöôøng hôû
+ Tieáp ñieåm taùc ñoäng coù tính thôøi gian:
Cuoän daây
Thöôøng môû ñoùng
chaäm
Thöôøng ñoùng môû
chaäm
Tieáp ñieåm coù tính thôøi gian taùc
ñoäng
Thöôøng
môû
Thöôøng ñoùng
Tieáp ñieåm khoâng tính thôøi gian taùc ñoäng
68
- Goàm caùc tieáp ñieåm thöôøng môû ,ñoùng chaäm, môû nhanh vaø caùc tieáp ñieåm thöôøng ñoùng ,môû
chaäm , ñoùng nhanh:
4.4.3.Nguyeân lyù hoaït ñoäng rô-le thôøi gian ON DELAY:
Khi caáp nguoàn vaøo cuoän daây cuûa rô-le thôøi gian ON DELAY, caùc tieáp ñieåm taùc ñoäng khoâng
tính thôøi gian chuyeån ñoåi traïng thaùi töùc thôøi (thöôøng ñoùng hôû ra, thöôøng hôû ñoùng laïi), caùc tieáp
ñieåm taùc ñoäng coù tính thôøi gian khoâng ñoåi.
Sau khoaûng thôøi gian ñaõ ñònh tröôùc, caùc tieáp ñieåm taùc ñoäng coù tính thôøi gian seõ chuyeån traïng
thaùi vaø duy trì traïng thaùi naøy.
Khi ngöng caáp nguoàn vaøo cuoän daây, taát caû caùc tieáp ñieåm töùc thôøi trôû veà traïng thaùi ban ñaàu.
Sau ñaây laø sô ñoà chaân cuûa rô-le thôøi gian ON DELAY:
Hình daïng cuï theå cuûa rô-le thôøi gian ON DELAY ñöôïc phoå bieán:
b) Nguyeân lyù hoaït ñoäng rô-le thôøi gian OFF DELAY:
Kyù hieäu:
Cuoän daây
Thöôøng
môû
Thöôøng ñoùng
Tieáp ñieåm khoâng tính thôøi gian taùc ñoäng
Thöôøng môû ñoùng
chaäm
Thöôøng ñoùng môû
chaäm
Tieáp ñieåm coù tính thôøi gian taùc
69
- Cuoän daây rô-le thôøi gian: hoaëc Ñieän aùp ñaët vaøo hai ñaàu cuoän daây rô-le thôøi gian ñöôïc ghi
treân
nhaõn, thoâng thöôøng : 110V, 220V…
- Heä thoáng tieáp ñieåm:
Tieáp ñieåm taùc ñoäng khoâng tính thôøi gian: tieáp ñieåm naøy hoaït ñoäng töông töï caùc tieáp ñieåm cuûa
rô-le trung gian. Thöôøng ñoùng: hoaëc Thöôøng hôû : hoaëc Tieáp ñieåm taùc ñoäng coù tính thôøi gian:
Tieáp ñieåm thöôøng môû, ñoùng nhanh, môû chaäm: hoaëc Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng, môû nhanh, ñoùng
chaäm:
Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Khi caáp nguoàn vaøo cuoän daây cuûa rô-le thôøi gian OFF DELAY, caùc tieáp ñieåm taùc ñoäng töùc thôøi
vaø duy trì traïng thaùi naøy.
Khi ngöng caáp nguoàn vaøo cuoän daây, taát caû caùc tieáp ñieåm taùc ñoäng khoâng tính thôøi gian trôû veà
traïng thaùi ban ñaàu. Tieáp sau ñoù moät khoaûng thôøi gian ñaõ ñònh tröôùc, caùc tieáp ñieåm taùc ñoäng coù
tính thôøi gian seõ chuyeån veà traïng thaùi ban ñaàu.
Sau ñaây laø sô ñoà chaân cuûa rô-le thôøi gian OFF DELAY:
Hình daïng cuï theå cuûa rô-le thôøi gian OFF DELAY ñöôïc phoå bieán:
Sau ñaây laø cataloge cuûa Merlin veà timer
Caùc hö hoûng vaø caùch khaéc phuïc :
Kieåm tra thôøi gian taùc ñoäng cuûa rô le so vôùi giaù tri ñònh möùc ñaõ cho saün .
Kieåm tra phaïm vi ñieàu chænh thôøi gian taùc ñoäng cuûa rô le.
- Kieåm tra tình traïng nguyeân veïn hoaëc ño ñieän trôû cuûa cuoän daây . neáu cuoän daây coù ñaáu hieäu
chaùy hoaëc ñieän trôû cuoän daây naèm ngoaøi phaïm vi cho pheùp thì thay theá cuoän daây hoaëc thay
môùi.
Neáu cuoän daây khoâng hö ta tieán haønh kieåm tra boä tieáp ñieåm cuûa rô le .boä tieáp ñieåm phaûi tieáp
xuùc toát , khoâng bò roã maët , khoâng cong veânh hoaëc gaõy .
70
Neáu tieáp ñieåm bò roã maët duøng giaáy nhaùm mòn ñeå laøm saïch .
- Bò cong veânh hoaëc gaõy chænh söûa laïi hoaëc thay theá môùi.tröôøng hôïp hö hoûng naëng phaûi thay
theá môùi .
Baøi 4.5. Boä khoáng cheá
4.5.1. Khaùi nieäm:
Duøng ñeå ñieàu khieån giaùn tieáp caùc ñoäng cô ñieän coâng suaát lôùn , thoâng qua vieäc laøm chuyeån
maïch ñieän ñieàu khieån caùc cuoän huùt cuûa rô le , contacto ,khôûi ñoäng töø .ngoaøi ra coøn ñöôïc duøng
ñeå ñieàu khieån tröïc tieáp caùc ñoäng cô coâng suaát beù ,nam chaâm ñieän vaø caùc thieát bò ñieän khaùc .
- Öùng duïng :
Duøng ñeå ñieàu khieån tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp töø xa thöïc hieän caùc chuyeån maïch phöùc taïp ,ñaûo
chieàu hoaëc haõm
Ngoaøi ra duøng nhieàu trong caùc heä thoáng ñieàu khieån caåu haøng ,taøu thuûy … boä khoáng cheá coù theå
truyeán ñoäng baèng tay ,hoaëc baèng ñoäng cô chaáp haønh ,veà nguyeân lyù coù heä thoáng tieáp ñieåm beù
,nheï ,nhoû goïn vaø söû duïng ôû maïch ñieàu khieån
- Phaân loaïi :
Boä khoáng cheá hình troáng
Boä khoáng cheá hình cam ,phaúng
4.5.3. Caáu taïo :
(1) Tay quay
(2) Vaønh tröôït baèng ñoàng
(3) Caùc tieáp ñieåm tónh coù loø xo
(choåi tieáp xuùc)
(4) Caùn caùch ñieän
(5) Coïc noái ra maïch ñieàu khieån
Treân truïc (1) ñaõ ñöôïc boïc caùch
ñieän , ngöôøi ta baét chaët caùc ñoaïn
vaønh tröôït baèng ñoàng (2) coù cung
daøi laøm vieäc khaùc nhau .caùc ñoaïn
naøy ñöôïc laøm caùc vaønh tieáp xuùc
ñoäng saép xeáp ôû caùc goùc ñoä khaùc
nhau . moät vaøi ñoaïn vaønh ñöôïc noái
ñieän vôùi nhau aån ôû beân trong caùc
tieáp xuùc tónh (3) coù loø xo ñaøn hoài ,keïp chaët treân moät caùn coá ñònh ñaõ ñöôïc boïc caùch ñieän vôùi
nhau vaø ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi maïch ñieän beân ngoaøi .khi quay truïc (1) caùc ñoaïn vaønh tröôït
(2) tieáp xuùc maët vôùi caùc choåi tieáp xuùc (3) do ñoù thöïc hieän ñöôïc chuyeån ñoåi maïch caàn thieát
trong maïch ñieàu khieån .
71
4.5.4. Löïa choïn vaø söû duïng :
Ñieàu kieän :
Doøng ñieän cho pheùp ñi qua tieáp ñieåm ôû cheá ñoä laøm vieäc lieân tuïc vaø ôû cheá ñoä laøm vieäc
ngaén haïn laëp laïi ( taàn soá thao taùc trong 1h)
Ñieän aùp ñònh möùc cuûa nguoàn cung caáp :
Ñoái vôùi boä khoáng cheá moät chieàu
)(102,1 3 AU
PI dm
Pñm:coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô moät chieàu (kw)
U: ñieän aùp nguoàn cung caáp (V)
Ñoái vôùi boä khoáng cheá xoay chieàu:
)(103
3,1 3 AU
PI dm
Pñm:coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô xoay chieàu (kw)
U: ñieän aùp nguoàn cung caáp (V)
Doøng ñieän ñònh möùc cuûa khoáng cheá hình troáng coù caùc caáp 25,50,100,150,300,, khi laøm vieäc
lieân tuïc daøi haïn coøn khi laøm vieäc ngaén haïn laëp laïi thì doøng ñieän ta coù theå chon cao hôn
Khi taêng taàn soá thao taùc ta phaûi choïn dung löôïng boä khoáng cheá lôùn hôn .
4.5.5.Nhöõng hö hoûng vaø Söûa chöõa
- Söõa chöõa nhöõng chi tieát maøi moøn
- Boä phaän hay hoûng nhaát laø loø xo taïo ra löïc ñoùng caét .
- Khi loø xo keùm ñaøn hoài thì thay theá môùi .
- Tieáp ñieåm bò baån thaùo vaø lau saïch .
-Neáu bò chaùy thay theá môùi theo kích thöôùc phuø hôïp