Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Khí cụ điện (Nghề: Điện - Nước - Trung cấp) được biên soạn dùng cho chương trình dạy nghề Điện - Nước đáp ứng cho hệ đào tạo Trung cấp. Giáo trình kết cấu gồm 13 bài và chia thành 2 phần, phần 1 trình bày những nội dung về: khái quát khí cụ điện; các trạng thái và chế độ làm việc của khí cụ điện; hồ quang điện và cách dập tắt hồ quang điện; tiếp xúc điện; công tắc; cầu dao; nút ấn;... Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: KHÍ CỤ ĐIỆN NGHỀ: Điện - Nước TRÌNH ĐỘ: Trung cấp Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- ngày ………tháng năm…… ……… ………………………………… Tam Điệp, năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại giảng nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Bài giảng mơ đun 18 Khí cụ điện biên soạn tổng hợp từ nhiều sách giáo trình nhiều tác giả nhằm phục vụ cho việc giảng dạy ngành Điện – nước cho sinh viên ngành kỹ thuật như: Cơng thơn, Thủy cơng, cấp nước v.v Bài giảng nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức khí cụ nghề điện nước Bài soạn từ nhiều giáo trình nên khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong ý kiến đóng góp, phê bình bạn đồng nghiệp bạn sinh viên có tham khảo giảng Tam Điệp, ngày ….… tháng …… năm …… Biên soạn MỤC LỤC Contents LỜI GIỚI THIỆU Bài 1: Khái quát khí cụ điện 10 Khái niệm 10 1.1 Định nghĩa 10 Phân loại khí cụ điện 10 2.1 Phân loại theo công dụng 10 Các yêu cầu khí cụ điện 12 Bài 2: Các trạng thái chế độ làm việc khí cụ điện 13 Các trạng thái làm việc khí cụ điện 13 1.1 Trạng thái làm việc bình thường (định mức) 13 1.2 Trạng thái tải 13 1.3 Quá điện áp (Uvh > Uđm) 13 1.4 Trạng thái ngắn mạch 14 Các chế độ làm việc khí cụ điện 14 2.1 Chế độ làm việc dài hạn 14 2.2 Chế độ làm việc ngắn hạn 14 2.3 Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại 15 Bài 3: Hồ quang điện cách dập tắt hồ quang điện 16 Ảnh hưởng hồ quang thiết bị dùng điện 16 1.1.Quá trình phát sinh hồ quang điện 16 1.2.Tác hại hồ quang điện thiết bị dùng điện 18 Một số phương pháp dập tắt hồ quang điện 18 2.1.Kéo dài hồ quang khí 19 2.2.Phân đoạn hồ quang 20 2.3.Thổi hồ quang khí nén 20 2.4 Thổi hồ quang từ 20 2.5 Dập hồ quang vật liệu tự sinh khí 20 2.6.Chia nhỏ hồ quang vách ngăn hẹp quanh co 20 2.7.Dập hồ quang dầu cách điện 20 Bài 4: Tiếp xúc điện 21 Khái niệm chung tiếp xúc điện 21 1.1 Ý nghĩa 21 1.2 Yêu cầu tiếp xúc điện 21 1.3 Bề mặt tiếp xúc điện 21 Những yếu tố ảnh hưởng đến điện trở tiếp xúc 22 2.1 Vật liệu làm tiếp điểm 22 2.2 Lực ép lên tiếp điểm F 22 2.3 Hình dạng tiếp điểm 23 Các nguyên nhân hư hỏng tiếp điểm cách khắc phục 23 3.1 Các nguyên nhân gây hư hỏng tiếp điểm 23 3.2 Các biện pháp khắc phục 24 Bài 5: Công tắc 25 Khái niệm công dụng 25 1.1 Khái niệm 25 1.2 Công dụng 25 Phân loại, cấu tạo ký hiệu 25 2.1 Phân loại 25 2.2 Cấu tạo 26 2.3 Ký hiệu 26 Thông số kỹ thuật công tắc 28 Tính tốn lựa chọn tháo lắp cơng tắc 33 4.1 Tính chọn công tắc 33 4.2 Tháo lắp công tắc 33 Bài 6: Cầu dao 38 Khái niệm công dụng 38 1.1 Khái niệm 38 1.2 Công dụng 38 Phân loại, cấu tạo ký hiệu 38 2.1 Phân loại 38 2.2 Cấu tạo 39 2.3 Ký hiệu 41 Tính chọn tháo lắp cầu dao 41 3.1 Tính chọn cầu dao 41 3.2 Tháo lắp cầu dao 42 Bài 7: Nút ấn 47 Khái niệm công dụng 47 1.1 Khái niệm 47 1.2 Công dụng 47 Phân loại, cấu tạo ký hiệu 48 2.1 Phân loại 48 2.2 Cấu tạo 48 Tính chọn tháo lắp nút ấn 49 3.1 Tính chọn nút ấn 49 3.2 Tháo lắp nút ấn 50 Bài 8: Cầu chì 54 Khái niệm công dụng 54 1.1 Khái niệm 54 1.2 Công dụng 55 Phân loại ký hiệu 55 2.1 Phân loại 55 2.2 Cấu tạo 57 2.3 Nguyên lý hoạt động 57 Thông số kỹ thuật cầu chì 58 Tính tốn lựa chọn lắp đặt cầu chì 60 4.1 Trong lưới điện ánh sáng sinh hoạt 61 4.2 Cầu chì bảo vệ động 61 4.3 Cầu chì bảo vệ 2, động 62 Bài 9: Áp tô mát 63 Khái quát công dụng 63 1.1 Khái quát 63 1.2 Công dụng 63 Phân loại, ký hiệu 64 2.1 Phân loại 64 2.2 Ký hiệu 64 Cấu tạo nguyên lý làm việc 65 3.1 Cấu tạo 65 3.2 Nguyên lý làm việc 67 4.Một số loại áptômát thường sử dụng 70 4.1 Áptơmát vạn có phần tử bảo vệ điện tử, nhiệt 70 4.2 áptômát định hình 70 4.3 Áp tô mát bảo vệ dòng cực đại 71 Tính tốn lựa chọn áp tơ mát 72 Lắp đặt hiệu chỉnh áp tô mát 73 6.1 Hiện tượng, nguyên nhân gây hư hỏng thường gặp áp tômát 73 6.2 Dụng cụ, thiết bị, vật liệu 73 6.3 Các bước sửa chữa áptômát 73 6.4 Ra định 75 Bài 10: Rơ le nhiệt 76 Khái quát công dụng 76 1.1 Khái quát 76 1.2 Công dụng 76 Phân loại, ký hiệu 77 2.1 Phân loại 77 2.2 Ký hiệu 77 Cấu tạo nguyên lý làm việc 77 3.1 Cấu tạo 77 3.2 Nguyên lý làm việc 79 Thông số kỹ thuật rơ le nhiệt 79 Tính tốn lựa chọn rơ le nhiệt 80 Lắp đặt hiệu chỉnh rơ le nhiệt 81 Bài 11: Công tắc tơ 84 Khái quát công dụng 84 1 Khái quát 84 1.2 Công dụng 84 Phân loại, ký hiệu 85 2.1 Phân loại 85 2.2 Ký hiệu 85 Cấu tạo nguyên lý làm việc 85 3.1 Cấu tạo 85 3.2 Nguyên lý làm việc 87 Thông số kỹ thuật công tắc tơ 88 Tính tốn lựa chọn lắp đặt công tắc tơ 89 5.1 Tính chọn cơng tắc tơ 89 5.2 Lắp đặt công tắc tơ 89 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 90 Các bước sửa chữa công tắc tơ 90 Bài 12: Khởi động từ 93 Khái quát công dụng 93 1.1 Khái quát 93 1.2 Công dụng 93 Các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu 94 Cấu tạo nguyên lý làm việc 94 3.1 Cấu tạo 94 3.2 Nguyên lý làm việc 94 Thông số kỹ thuật khởi động từ 94 Tính tốn lựa chọn lắp đặt khởi động từ 95 5.1 Tính chọn khởi động từ 95 5.2 Lắp đặt khởi động từ 95 Bài 13: Rơ le thời gian 98 Khái quát công dụng 98 1.1 Khái quát 98 1.2 Công dụng 99 Cấu tạo nguyên lý làm việc rơ le thời gian kiểu điện từ 99 2.1 Cấu tạo 99 2.2 Nguyên lý làm việc 100 Phân loại, ký hiệu 101 3.1 Phân loại 101 3.2 Ký hiệu 102 Thông số kỹ thuật rơ le thời gian 102 Tính chọn rơ le thời gian 102 Lắp đặt điều chỉnh rơ le thời gian 102 6.1 Lắp đặt rơ le thời gian 102 6.2 Điều chỉnh rơ le thời gian 103 Các bước sửa chữa rơ le thời gian 103 CHƯƠNG TRÌNH - BÀI GIẢNG MƠ ĐUN 18 Tên mơ đun: KHÍ CỤ ĐIỆN Mã mơ đun: MĐ18 Thời gian thực mô đun: 60 giờ; (Lý thuyết: 42 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 16 giờ; Kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí sau học sinh học xong môn học chung, mơn học/ mơ đun: An tồn lao động; Mạch điện; Vật liệu điện - Tính chất: Mơ đun Khí cụ điện mô đun sở nghề bổ trợ chương trình đào tạo trình độ Trung cấp nghề Điện-nước II Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc cơng dụng khí cụ điện hạ - Về kỹ năng: + Lựa chọn khí cụ điện theo yêu cầu cụ thể + Lắp đặt bảo dưỡng khí cụ điện quy trình + Sửa chữa hư hỏng thường gặp khí cụ điện + Thiết lập sửa chữa mạch tự động điều khiển đơn giản dùng lĩnh vực điện dân dụng - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Tuân thủ nguyên tắc an toàn lắp đặt sửa chữa khí cụ điện + Có tính tỷ mỉ, đảm bảo an tồn vệ sinh cơng nghiệp III Nội dung mơ đun: Bài 1: Khái qt khí cụ điện Thời gian: 2giờ Giới thiệu : Cùng với phát triển ngành công nghiệp điện thiết bị điện dân dụng, điện công nghiệp khí cụ điện sử dụng ngày tăng lên khơng ngừng Chất lượng khí cụ điện không ngừng cải tiến nâng cao với phát triển cơng nghệ Vì địi hỏi người cơng nhân làm việc ngành, nghề đặc biệt nghề điện phải hiểu rõ yêu cầu, nắm vững sở lý thuyết khí cụ điện Làm sở để nắm vững cấu tạo, nguyên lý làm việc ứng dụng loại khí cụ điện để khơng ngừng nâng cao hiệu kinh tế tiết kiệm điện sử dụng Nội dung môn học nhằm trang bị cho học viên kiến thức cần thiết sở lý thuyết khí cụ điện nhằm ứng dụng có hiệu ngành nghề Mục tiêu - Trình bày cách phân loại yêu cầu khí cụ điện - Nhận biết loại khí cụ điện theo cơng dụng, điện áp, dịng điện ngun lý làm việc - Có tính tỷ mỉ, đảm bảo an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung Khái niệm 1.1 Định nghĩa Khí cụ điện thiết bị dùng để đóng, cắt, điều khiển, điều chỉnh bảo vệ lưới điện, mạch điện, máy điện máy móc sản xuất Ngồi cịn dùng để kiểm tra điều chỉnh trình khơng điện khác 1.2 Phạm vi ứng dụng Khí cụ điện sử dụng rộng rãi nhà máy phát điện, trạm biến áp, xí nghiệp công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy lợi, giao thơng vận tải, quốc phịng Ở nước ta khí cụ điện hầu hết nhập từ nhiều nước khác nên quy cách không thống nhất, việc bảo quản sử dụng có nhiều thiếu sót dẫn đến hư hỏng, gây thiệt hại nhiều kinh tế Do việc nâng cao hiệu sử dụng, bảo dưỡng, bảo quản kỹ thuật sửa chữa khí cụ điện phù hợp điều kiện khí hậu nhiệt đới nước ta nhiệm vụ quan trọng, cần thiết Phân loại khí cụ điện 2.1 Phân loại theo cơng dụng - Khí cụ điện đóng cắt: Cầu dao, công tắc, nút ấn, dao cách ly, máy cắt, áp tơ mát - Khí cụ điện bảo vệ: Rơle, áp tơ mát, cầu chì… 10 - Theo dịng điện định mức: loại 15, 25, 30, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 350, 600A - Theo vật liệu cách điện: có loại đế sứ, đế nhựa bakêlít, đế đá - Theo điều kiện bảo vệ: loại khơng có hộp, loại có hộp che chắn (nắp nhựa, nắp gang, nắp sắt ) - Theo yêu cầu sử dụng: người ta chế tạo cầu dao có cầu chì (dây chảy) bảo vệ loại khơng có cầu chì bảo vệ Một số nhà máy sản xuất cầu dao nắp nhựa, đế sứ hay đế nhựa, có dịng điện định mức 60A, cầu dao có chỗ bắt dây chảy để bảo vệ ngắn mạch 2.2 Cấu tạo a) Cầu dao khơng có lưỡi dao phụ Sơ đồ ngun lý cấu tạo (hình:6.1) Tiếp điểm động (dao cắt) Tiếp điểm tĩnh (ngàm) Tay nắm cách điện Đế cách điện Hình 6.1: Nguyên lý cấu tạo cầu dao khơng có lưỡi dao phụ Để giảm điện trở tiếp xúc tiếp điểm tĩnh (má dao) thường có cấu tạo hình Lưỡi dao má dao thường làm đồng đỏ Khi lưỡi dao chém vào khe má dao 2, nhờ lực đàn hồi má ép chặt vào lưỡi dao nên điện trở tiếp xúc nhỏ Khi ngắt, hồ quang phát sinh giữ má dao lưỡi dao dập tắt phương pháp kéo dài hồ quang b) Cầu dao có lưỡi dao phụ: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo cầu dao (hình 6.2) Để tăng lực dập hồ quang, số cầu dao, người ta lắp thêm phận hồ quang dao phụ Khi đóng dao phụ đóng trước, ngắt dao phụ ngắt sau, nên lưỡi dao bị ảnh hưởng hồ quang Mặt khác nhờ lò xo mà ngắt, dao phụ ngắt nhanh nên hạn chế hồ quang phát sinh Hình 6.2: Nguyên lý cấu tạo cầu dao có lưỡi dao phụ Khi đóng cầu dao, lưỡi dao lưỡi dao phụ tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh 39 pha tương ứng, nối thông mạch nguồn với với mạch phía sau cầu dao Muốn cắt điện, đưa tay nắm cầu dao xuống dưới, ban đầu lưỡi dao số mở kéo lị xo bật nhanh số dãn ra, lò xo số dãn dài đến mức độ đó, lực kéo lò xo số thắng lực ma sát tiếp điểm phụ số tiếp điểm tĩnh số làm cho lưỡi dao phụ bật nhanh tách khỏi tiếp điểm tĩnh làm cắt điện mạch nguồn với với mạch phía sau cầu dao Cầu dao cần đảm bảo ngắt điện tin cậy cho thiết bị dùng điện khỏi nguồn điện áp Do khoảng cách tiếp xúc điện đến đi, tức chiều dài lưỡi dao cần phải lớn 50mm Ta sử dụng lưỡi dao phụ lò xo để làm tăng tốc độ ngắt mạch Như dập hồ quang cách nhanh chóng, khơng làm cho ngàm dao lưỡi dao bị cháy sém Để tiếp xúc lưỡi dao ngàm dao tốt cần phải giải hai vấn đề: - Bề mặt tiếp xúc phải nhẵn, xác - Lực ép tiếp điểm phải đủ mạnh Nếu lưỡi dao ngàm dao tiếp xúc tốt đảm bảo dẫn điện tốt, nhiệt sinh chỗ tiếp xúc Nếu mặt tiếp xúc khơng tốt, điện trở tiếp xúc lớn, dịng điện qua đốt nóng mối tiếp xúc, nhiệt độ mối tiếp xúc tăng dễ bị hỏng Để giảm bớt điện trở tiếp xúc, người ta thường mạ lớp kim loại bao phủ bên để bảo vệ kim loại Mặt khác, để bảo vệ tốt bề mặt kim loại, kim loại mạ phải có điện hóa học gần điện hóa học kim loại làm tiếp điểm, tăng lực ép F giảm bớt khe hở, giảm bớt độ ăn mòn Tay nắm bố trí bên hay có tay nắm điều khiển nối dài phía trước để thao tác có khoảng cách Hoạt động cầu dao ngắn mạch: - Khi tải đặc biệt ngắn mạch, nhiệt độ chỗ tiếp xúc tiếp điểm cao làm giảm tính đàn hồi cường độ khí tiếp điểm Nhiệt độ cho phép ngắn mạch đồng, đồng thau (200 300)0C, cịn nhơm (150 200)0C Ta phân biệt trường hợp sau: - Tiếp điểm vị trí đóng bị ngắn mạch: tiếp điểm bị nóng chảy hàn dính lại Kinh nghiệm cho thấy lực ép lên tiếp điểm lớn dịng điện để làm tiếp điểm nóng chảy hàn dính lớn Thường lực ép F vào khoảng (200 500)N Do tiếp điểm cần phải có lực giữ tốt - Tiếp điểm q trình đóng bị ngắn mạch: lúc sinh lực điện động kéo rời tiếp điểm xa, song chấn động nên dễ bị sinh tượng hàn dính - Tiếp điểm trình mở bị ngắn mạch: trường hợp sinh hồ quang làm nóng chảy tiếp điểm mài mòn mặt tiếp xúc 40 2.3 Ký hiệu cực cực cực Đổi nối cực Đổi nối cực Hình 6.3: Cầu dao khơng có cầu chì bảo vệ cực cực cực Hình 6.4: Cầu dao có cầu chì bảo vệ Tính chọn tháo lắp cầu dao 3.1 Tính chọn cầu dao Lựa chọn cầu dao dựa vào điều kiện sau: Uđm CD ≥ Uđm.mạng Iđm CD ≥ Ilv.max Với cầu dao có cầu chì bảo vệ ngắn mạch phải lựa chọn cầu chì: Dịng điện định mức cầu chì dùng bảo vệ động điện chọn xuất phát từ điều kiện sau: a Theo điều kiện làm việc bình thường: Iđm.cc ≥ Ilv.đc Với: I lv.đc b.Pđm.đc 3U đm cos - Dòng điện làm việc động b - hệ số mang tải động cơ, hệ số tỷ số công suất động tiêu thụ với công suất định mức - hiệu suất động ứng với cơng suất tiêu thụ có Pđm.đc - công suất định mức động b Theo điều kiện mở máy: 41 I mm 2,5 I mm 1,6 Khi mở máy nhẹ: I đm.cc Khi mở máy nặng: I đm.cc Trong đó: Imm - dòng điện mở máy cực đại động Dựa vào trị số tính tốn để lựa chọn kiểm tra cầu dao Ngoài yêu cầu kỹ thuật trên, cầu dao lựa chọn phải dựa vào yêu cầu đóng cắt mạch điện để chọn loại cực, cực hay cực, loại ngả hay hai ngả 3.2 Tháo lắp cầu dao Khi lắp đặt cầu dao cần phải lắp nguồn vào để đảm bảo chức đóng cắt cầu dao, đồng thời đảm bảo an toàn cho người vận hành Cố định cầu dao điểm đấu nối phải chắn Cầu dao sau thời gian sử dụng phải bảo dưỡng sửa chữa hư hỏng Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng thường gặp cầu dao: TT Hiện tượng Nguyên nhân gây hư hỏng Mất pha - Do tiếp xúc tiếp điểm động pha bị cháy Khi cắt cầu dao pha thông - Do cách điện đế bị đánh thủng mạch hỏng lò xo bật nhanh Không kẹp chặt dây điện vào đầu cực - Do vít kẹp bị nhờn cầu dao - Vặn không chặt Dụng cụ, thiết bị, vật liệu: - Dụng cụ tháo lắp, dụng cụ làm - Đồng hồ vạn năng(VOM), đèn thử, đồng hồ megommet - Giấy nhám, giẻ lau + Trình tự tháo cầu dao: Bước 1: Tháo cầu dao khỏi bảng điện: - Tháo dây đấu vào cầu dao - Tháo vít giữ đế - Đưa cầu dao Bước 2: Làm bên cầu dao: Dùng dụng cụ làm sạch, giẻ lau để làm bên Yêu cầu: làm hết bụi bẩn, dầu mỡ bám vào cầu dao đảm bảo nơi làm việc khô ráo, Bước 3: Tháo chi tiết ngồi: TT Trình tự tháo Hình ảnh 42 Tháo vỏ bảo vệ Tháo dây chảy bảo vệ Tháo tĩnh tiếp điểm 43 Tháo tiếp điểm động (dao cắt) Xắp xếp thứ tự theo trình tự tháo 44 Chú ý: Các chi tiết tháo tháo xếp theo thứ tự bước Bước 4: Làm chi tiết sau tháo: - Làm vỏ - Làm tiếp điểm Chú ý: Cẩn thận, không làm biến dạng tiếp điểm tình làm gãy chốt Bước 5: Kiểm tra tình trạng kỹ thuật cầu dao - Kiểm tra đế cầu dao: + Quan sát đế có vết cháy rỗ khơng Trường hợp đế làm sứ kiểm tra xem đế có vết nứt hay khơng + Dùng đồng hồ megommet đưa hai que đo vào hai vị trí cần kiểm tra (Chú ý: Thực quy trình kiểm tra cách điện) Nếu đồng hồ megommet giá trị < M vỏ khơng đảm bảo u cầu cách điện - Kiểm tra tiếp điểm: + Dùng mắt quan sát kiểm tra tiếp điểm động: Kiểm tra lưới dao lưỡi dao phụ xem có bị cháy rỗ hay không Kiểm tra tiếp xúc lưỡi dao cọc đấu dây + Kiểm tra tiếp điểm tĩnh: Kiểm tra khe hở hai tiếp điểm đối diện (Yêu cầu khoảng cách khe hở phải nhỏ chiều dày tiếp điểm động) Kiểm tra cọc đấu dây Kiểm tra tiếp xúc cọc đấu dây tiếp điểm tĩnh Ra định: TT Các hư hỏng Biện pháp khắc phục Vít bắt bị chờn khơng vặn chặt - Khoan, ta rơ lại thay vít Phóng điện hồ quang vị trí tiếp - Bắt chặt lại vít chỗ tiếp xúc xúc cầu dao - Thay tiếp điểm khác Tiếp điểm tĩnh bị cháy cụt Tiếp điểm tĩnh tiếp điểm động - Chỉnh lại khe hở tiếp điểm tĩnh không tiếp xúc với Tay nắm cầu dao tiếp điểm - Xiết chặt vít tay nắm cầu dao động bị lỏng lưỡi tiếp điểm động * Bảo dưỡng, sửa chữa số cầu dao có xưởng thực hành + Trình tự lắp cầu dao ngược lại với trình tự tháo Hình ảnh số loại cầu dao hại áp: 45 Cầu dao pha, pha ngả Cầu dao hộp pha 46 Bài 7: Nút ấn Thời gian: Mục tiêu - Nêu khái niệm, mơ tả cấu tạo, giải thích ngun lý làm việc trình bày cơng dụng nút ấn - Kiểm tra, phân loại, tháo lắp, hiệu chỉnh thay nút ấn - Tính tốn chọn nút ấn đảm bảo an tồn kinh tế - Tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung Khái niệm cơng dụng 1.1 Khái niệm Nút ấn cịn gọi nút điều khiển loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa thiết bị điện từ khác nhau; dụng cụ báo hiệu để chuyển đổi mạch điện điều khiển, tín hiệu liên động bảo vệ mạch điện chiều điện áp đến 440V mạch điện xoay chiều điện áp đến 500V, tần số 50HZ; 60HZ Hình 7.1 Hình ảnh số nút ấn 1.2 Công dụng - Nút ấn dùng để cấp tín hiệu cho phận chấp hành khí cụ điện - Nút ấn dùng để thay đổi chế độ làm việc hệ thống điện - Nút ấn dùng để thông báo tin tức Nút ấn có chế độ làm việc mạch điện: trì khơng trì + Duy trì: thiết bị tự động làm việc ta tác động ngắn vào nút ấn (tác động xong bỏ tay khỏi nút ấn) Phải phối hợp với rơle trung gian hay Công tắc tơ + Không trì: thiết bị làm việc có tác động giữ nút ấn Khi tác động lên nút ấn thiết bị dừng Nút ấn gắn liền bảng điều khiển, với máy để cách biệt cần điều khiển từ xa Nút ấn chế tạo làm việc nơi khơng ẩm ướt, khơng có khí ăn mịn hóa học, khơng có bụi Khi thao tác nhấn nút cần phải dứt khốt để mở đóng mạch điện 47 Phân loại, cấu tạo ký hiệu 2.1 Phân loại Nút ấn phân loại theo yếu tố sau: - Phân loại theo chức trạng thái hoạt động nút ấn, có loại: + Nút ấn đơn: Mỗi nút ấn có trạng thái (ON OFF) + Nút ấn kép: Mỗi nút ấn có hai trạng thái (ON OFF), tiếp điểm thường mở liên động với tiếp điểm thường đóng Trong thực tế, để dễ dàng sử dụng tháo ráp lấp lẫn trình sửa chữa, thường người ta dùng nút ấn kép, ta dùng dạng nút ấn ON hay OFF Tìm nút ấn đơn nút ấn kép có xưởng thực hành - Phân loại theo hình dạng bên ngồi, chia nút ấn thành loại: + Loại hở + Loại bảo vệ + Loại bảo vệ chống nước chống bụi Nút ấn kiểu bảo vệ chống nước đặt hộp kín khít để tránh nước lọt vào Nút ấn kiểu bảo vệ chống bụi, nước đặt vỏ cacbon đúc kín khít để chống ẩm bụi lọt vào + Loại bảo vệ khỏi nổ Nút ấn kiểu chống nổ dùng hầm lò, mỏ than nơi có khí dễ gây cháy lẫn khơng khí Cấu tạo đặc biệt kín khít khơng lọt tia lửa ngồi vững để không bị phá vỡ nổ Phân loại nút ấn loại hở, loại bảo vệ, loại chống nước, chống bụi loại bảo vệ khỏi nổ có xưởng thực hành - Theo yêu cầu điều khiển người ta chia nút ấn loại: nút, hai nút, ba nút Phân loại nút ấn có xưởng thực hành: loại nút, hai nút, ba nút để riêng loại - Theo kết cấu bên trong: + Nút ấn tự phục hồi + Nút ấn không tự phục hồi (tự giữ) + Nút ấn loại có đèn báo + Nút ấn loại khơng có đèn báo Phân biệt loại nút ấn có xưởng thực hành theo phương pháp 2.2 Cấu tạo Nút ấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống tiếp điểm thường hở, thường đóng vỏ bảo vệ Hình7.1: Sơ đồ nguyên lý nút ấn đơn thường mở: – Tiếp điểm động – Tiếp điểm tĩnh – Lò xo phục hồi – Nút tác động 48 Hình 7.2: Sơ đồ nguyên lý nút ấn đơn thường đóng: – Tiếp điểm động – Tiếp điểm tĩnh – Lò xo phục hồi – Nút tác động Hình 7.3: Sơ đồ nguyên lý nút ấn kép: – Tiếp điểm động – Tiếp điểm tĩnh – Lò xo phục hồi – Nút tác động Nguyên lý làm việc: Đối với nút ấn thường mở: có lực tác động vào nút ấn, tiếp điểm động thay đổi trạng thái từ mở sang đóng (tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh) tạo thành mạch kín để phát tín hiệu điều khiển tới thiết bị điện Khi khơng cịn lực tác động trở lại trạng thái ban đầu Đối với nút ấn thường đóng: có lực tác động vào nút ấn, tiếp điểm động thay đổi trạng thái từ đóng sang mở (rời khỏi tiếp điểm tĩnh) tạo thành mạch hở để ngắt tín hiệu điều khiển Khi khơng cịn lực tác động trở lại trạng thái ban đầu Đối với nút ấn liên động: có lực tác động vào nút ấn, tiếp điểm thường đóng thay đổi trạng thái từ đóng sang mở, sau tiếp điểm thường mở thay đổi trạng thái từ mở sang đóng (tiếp điểm thường đóng mở trước, sau tiếp điểm thường mở đóng lại) Khi khơng cịn lực tác động trở lại trạng thái ban đầu Quan sát nút ấn xác định phận nút ấn 2.3 Ký hiệu nút ấn Hình 7.4: Ký hiệu nút ấn: a) Nút ấn đơn thường mở; b) Nút ấn đơn thường đóng; c) Nút ấn kép Tính chọn tháo lắp nút ấn 3.1 Tính chọn nút ấn Khi lựa chọn nút ấn cần quan tâm thơng số bản: dịng điện điện áp UđmCT ≥ Uđm.mạng IđmCT ≥ Ilvmax Ngoài cần quan tâm tới số tiếp điểm, kích thước, loại nút ấn phù hợp với yêu 49 cầu vị trí điều khiển Bên cạnh yêu cầu khí, va đập, dao động…trong việc kiểm tra chất lượng nút ấn phải thử: - Thử xuyên thủng: Đặt điện áp xoay chiều tương ứng với loại thời gian phút điểm cần phải cách điện chúng - Thử cách điện: Đo điện trở cách điện, điện trở không nhỏ M - Thử phát nóng: Cho dịng điện 125% dịng định mức qua, đầu cực khơng phép có điện áp rơi lớn 50mV vị trí đóng nút ấn khơng phát nóng - Thử cơng suất cắt: Cho dịng điện 125% dòng định mức qua điện áp điện áp định mức Uđm, nút ấn phải chịu số lần ngắt với thời gian sau: Với nút ấn Iđm ≤ 10A, 90 lần ngắt thời gian phút Với nút ấn 25A, 60 lần ngắt thời gian phút - Thử sức bền khí: Tiến hành 10000 lần thay đổi vị trí với tần số thao tác 25 lần / phút điện áp dịng điện Sau nút ấn phải trạng thái làm việc tốt chịu tiêu chuẩn xuyên thủng - Thử nhiệt độ với chi tiết cách điện: Các chi tiết cách điện phải chịu nhiệt độ 1000C thời gian 2h mà không bị biến dạng sủi nhám 3.2 Tháo lắp nút ấn Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng thường gặp nút ấn: TT Hiện tượng Nguyên nhân hư hỏng Khi tác động vào nút ấn, tiếp điểm - Do bị dính tiếp điểm tĩnh thường đóng khơng mở tiếp điểm động Khi tác động vào nút ấn, tiếp điểm - Do tiếp xúc tiếp điểm tĩnh thường mở khơng khơng đóng vào tiếp điểm động Bng tay khỏi nút ấn nút ấn - Do nút ấn bị kẹt cố định vị trí khơng trở vị trí - Lị xo phản kháng (hồi vị) bị ban đầu hỏng Dụng cụ, thiết bị, vật liệu: - Dụng cụ tháo lắp, dụng cụ làm - Đồng hồ vạn (VOM), đèn thử - Giấy nhám, giẻ lau + Trình tự tháo: Bước 1: Tháo nút ấn khỏi bảng điện: - Tháo dây đấu vào nút ấn - Tháo vít giữ đế nút ấn - Đưa nút ấn Bước 2: Làm bên nút ấn: 50 Dùng dụng cụ làm sạch, giẻ lau để làm bên Yêu cầu làm hết bụi bẩn, dầu mỡ bám vào cầu dao đảm bảo nơi làm việc khô ráo, Bước 3: Tháo chi tiết ngoài: TT Trình tự tháo Hình ảnh Tháo cụm tiếp điểm Tháo vỏ ốp tiếp điểm Tháo tiếp điểm tĩnh 51 Tháo lò xo phản kháng (hồi vị) Tháo tiếp điểm động Sắp xếp theo trình tự tháo Chú ý: Các chi tiết tháo tháo xếp theo thứ tự bước Bước 4: Làm chi tiết sau tháo: - Làm vỏ - Làm tiếp điểm Chú ý: Cẩn thận không làm biến dạng lị xo Bước 5: Kiểm tra tình trạng kỹ thuật nút ấn - Kiểm tra vỏ nút ấn: Mắt quan sát vỏ có vết cháy rỗ khơng Dùng đồng hồ megommet, thực quy trình kiểm tra cách điện Nếu đồng hồ megommet giá trị < M vỏ khơng đảm bảo u cầu cách điện - Kiểm tra tiếp điểm: + Kiểm tra tiếp điểm động: Kiểm tra tiếp điểm động xem có bị cháy rỗ hay không Kiểm tra độ đàn hồi nút tác động tiếp điểm động + Kiểm tra tiếp điểm tĩnh: Kiểm tra tiếp điểm tĩnh xem có bị cháy rỗ hay khơng Kiểm tra độ bắt chặt tiếp điểm tĩnh vỏ - Kiểm tra di chuyển nút tác động lò xo phản kháng (hồi vị) Ra định: 52 Các hư hỏng Tiếp điểm động bị cháy - Ở trạng thái bình thường tiếp điểm thường đóng khơng thơng mạch Biện pháp khắc phục - Thay tiếp điểm - Sửa lại tiếp xúc tiếp điểm tĩnh thường đóng tiếp điểm động Nếu tiếp điểm tĩnh thường đóng bị cháy thay tiếp điểm khác - Sửa lại tiếp xúc tiếp điểm tĩnh thường Khi tác động tiếp điểm thường mở tiếp điểm động Nếu tiếp điểm tĩnh mở không liền mạch thường bị cháy thay tiếp điểm khác Khi tác động vào nút ấn hai - Do vỏ bị bị tính chất cách điện, trường tiếp điểm tĩnh thường đóng hợp thay vỏ khác thông mạch với - Do tiếp điểm động bị kẹt, trường hợp tháo chỉnh lại Lắp nút ấn: Trình tự lắp nút ấn ngược lại với trình tự tháo 53 ... giữ YW1S-2E20 YW1K-2AE20 2NO, tự giữ YW1S-2E 11 YW1K-2AE 11 1NO-1NC, tự giữ YW1S-21E 01 YW1K-21BE 01 1NC, tự trả từ bên phải YW1S-21E10 YW1K-21BE10 1NO, tự trả từ bên phải YW1S-21E02 YW1K-21BE02... bên phải YW1S-31E20 YW1K-31BE20 2NO, tự trả từ bên phải YW1S-31E 11 YW1K-31BE 11 1NO-1NC, tự trả từ bên phải YW1S-31E 21 YW1K-31BE 21 2NO-1NC, tự trả từ bên phải YW1S-31E12 YW1K-31BE12 1NO-2NC, tự... YW1K-3AE02 2NC, tự giữ YW1S-3E20 YW1K-3AE20 2NO, tự giữ YW1S-3E 11 YW1K-3AE 11 1NO-1NC, tự giữ YW1S-3E 21 YW1K-3AE 21 2NO-1NC, tự giữ YW1S-3E12 YW1K-3AE12 1NO-2NC, tự giữ YW1S-31E02 YW1K-31BE02 2NC, tự trả