Bai thuyét trinh
Tim hiéu vé Aptomat
Sinh vién: Giảng viên hướng dẫn
Nguyễn khoa Thuận Lê Ngọc Tấn
Trang 2DAT VAN DE
Ngày nay dưới sự phát triển của khoa học kỹ thuật nên các thiết bị điện được sản xuất một cách đơn giản, gọn nhẹ, chứa nhiều tính năng hơn trước kia rất nhiều và đặc biệt các thiết bị điện này đa số
Trang 3U KHÁI NIỆM VÀ CÔNG DỤNG
1.Khái quát
; Aptomat (may cat_CB) 1a thiét bi khi ci dién ding dé dong
cắt mạnh điện (một pha, ba pha)
2.Công dụng
CB được quy định ở tiêu chuẩn IEC 947 như sau: là thiết bị đóng
cắt ở điều kiện bình thường, aptomat có khả năng cho dòng điện chạy
qua và trong các điều kiện bất thường do ngắn mạch phải có khả năng chịu dòng điện trong khoảng thời gian xác định và cắt chúng
CB cho phép tác động bằng tay phu thuộc hoặc hoặc độc lập
cũng như bằng cơ cấu tích lũy năng lượng CB cho phép tác động bằng
Trang 53.Yêu cầu
Phải chọn thỏa mãn ba yêu cầu sau:
Chế độ làm việc ở định mức của CB phải là chế độ làm việc dài hạn, nghĩa la trị số dòng điện định mức chạy qua CB là lâu tùy ý Mặt khác, mạch của dòng điện CB phải chịu được dòng điện lớn ( khi
cí ngắn mạch) lúc các tiếp điểm của nó đã đóng hay đang đóng
CB phải ngắt được trị số dòng điện ngắn mạch lớn., có thể vài
chục KA Sau khi ngắt dòng điện ngắn mạch , CB đảm bảo vẫn lam
việc tốt Ở trị số dòng điện định mức
Để nâng cao tính ổn định nhiệt và điện động của các thiết bị điện, hạn chế sự phá hoại do dòng điện ngắn mạch gây ra, CB có thờ
Trang 6IU PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO
1 Cấu tạo
Hình 2.1 Cấu tạo bên trong của CB
1 Vỏ hộp 4 Cơ cấu tác động cơ khí 2 Tiếp điểm 5 Móc bảo vệ
Trang 71.1 V6 hép
Là một kết cấu cách điện để lắp các thiết bị của một CB Vật
liệu thường đươc sử dụng là nhựa chịu nhiệt như thủy tinh, polime Cấu trúc của
các vật liệu phụ thuộc vào các thông số định mức của CB như điện áp định mức, dòng điện định mức, khả năng cắt và kích cỡ vật lý của CB
1.2 Tiếp điểm
Tiếp điểm cua CB thường có cấu tạo ngón Kết cấu này có hai ưi điểm đó
là:
Khi đóng mở co một khỏang thơi gian tiếp điểm động tỳ và trượt lên tiếp điểm tĩnh tạo điều kiện cho các chất bẩn trên bề mặt tiếp điểm bị cạo sạch
Nhưng ưu điểm lớn nhất của tiếp điểm dạng này là khi ngắn mạch, ngoài khả lực
kéo về của lò xo phản hồi còn có thêm hai lực điên đông tao bởi hai dòng điện song song ngược chiều
Trang 8
1.3 Buồng dập hồ quang
Khi cắt mạch hồ quang phát sinh ở tiếp điểm sinh ra nhiệt có thể làm hư hồng các tiếp điểm mặt khác quá trình ion hóa do hồ quamg
có thể có áp suất cao làm hư hỏng các bộ phạn khác và vỏ của CB
Trang 91.4 Cơ cấu tác động cơ khí
Gồm các bộ phận cơ khí giúp cho việc đóng mở bằng tay của tiếp điểm Có
ba trạng thái tác động bằng tav: đóng (ON) mở (OPEN), và trạng thái cau tác động bảo vệ “ON! —— “TRIPPED “OFF Thao tác đóng mở bằng tay được trình bày như a,b hình 2.5
Trang 101.5 Cơ cấu bảo vệ
Đây là trung tâm của một CB, la các phần tử mà nhờ nó việc tác động tự động của CB được thực hiện CB sẽ tác dộng trong các trường hợp sau: khi nhấn nút “PUSH
Trang 11II/ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
1 Sơ đồ làm việc của CB dòng điện cực đại
Hình 2.7 Nguyên lý làm việc cỦa máy cắt quá dòng cực đại
Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, CB được giỮ ở trạng thái đóng tiếp điểm nhờ móc hai khớp với ba khớp cùng một cụm với tiếp điểm động Bật CB ở trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện 5 và phần ứng 4 không hút
Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm 5 lớn
hơn lực lò xo 6 làm cho nam châm điện 5 sẽ hút phần ứng 4 xuống làm bật nhã móc
Trang 122 Nguyên lý làm việc của CB điện áp thấp
Hình 2.8 Nguyên lý làm việc của máy cắt điện áp thấp
Trang 133 Đặc tính và lựa chọn
3.1 Đặc tính đường cong làm việc của CB
Đường đặc tính CB có thể phân tich làm hai phần:
Phần trên: từ A đến C, bảo vệ đối với quá tải , được đảm bảo thực hiện bởi
lưỡng kim nhiệt
Phần dưới: từ C đến D, bảo vệ đối với ngắn mạch, được đảm bải thực hiện
bởi cuộn dây điện
Các hệ thống điện từ cũng nhằm đảm bảo hai loại bải vệ này ts) c xl, B
Trang 143.1 Diéu kién lua chon
Việc lựa chọn một CB tùy thuộc vào các điều kiện sau:
- Các đặc tính điện của lưới điện ma nó đặt vào
Trang 15Do đó CB được chon theo các điều kiện cơ bản sau: UdmCB >= UdmLD IdmCB >= Itt IcdmCB >= IN Với lưới hạ áp vì ngắn mạch xa nguồn: ỨN luy¿= lá= ” iy =1,8V2.1,
Trang 16IV/ MAY CAT CHONG DONG DIEN RO
1 Chức năng
Máy chắt chóng dòng điện rò(RCCB) được dùng để chóng dòng điện rò cho các loại
hệ thống điện của hộ sử dụng điện(HTD- SDĐ) từ đơn giản đến phức tạp, và bảo vệ chống dòng điện rò các loại phụ tải điện khác nhau Tuy nhiên, các loại R đều có 2 chức năng:
- Chức năng thứ nhất: bảo vệ chống quá tải, chống ngắn mạch của phụ tải điện và HTĐ —SDĐ Đối với chức năng này, nguyên tắc hoạt động giống như
nguyên tắc hoạt động của CB
Trang 172.Đặc điểm cấu tạo của RCCB
Thông thường các loại RCCB có các bộ phận chính như sau:
- Bộ phận đóng — cắt mạch: có chức năng bảo vệ chống quá tải và chống ngắn mạch Chúng có cấu tạo nguyên lý hoạt động giống như CB
- Bộ chức năng chóng dòng điện rò: bộ phận náy có 2 cơ cấu chủ yếu là cơ
cấu phát hiện dòng điện rò và cơ cấu so sánh và khuếch đại dòng điện rò
Đối với RCCB cod bộ phận chức năng chống dòng điện rò đơn giản: Trường hợp này, bộ phận chức năng chóng dò điện rò có kết cấu rất gọn và được
lắp đặt trong CB Đối với RCCB có dòng điện làm việc định mức dưới 1000A và bộ chức năng chóng dòng diện rò đơn giản, có hình dáng và kích cổ giống hình dáng và kích cở của CB với dòng điện làm việc định mức tương đương Loại này được gọi
là RCCB tích hợp
Đối với RCCB có bộ phận chức năng chống dòng điện rò phức tạp
Thông thường, các RCCB có dòng điện làm việc định mức vài trăm ampe trở lên và
bộ phận chức năng chống dòng điện rò phức tạp điều chỉnh được giá trị đặt trước
dòng tác động rò và điều chỉnh được thời gian trể khi RCCB tác động thì bộ phận
chức năng chóng dòng điện rò được tạo thành hai khối riêng biệt: máy biến dòng rò
(ZGT), và rơle dòng rò(ELR); và được lắp đặt ngoài CB Loại RCCB này được gọi là
Trang 183.Sơ đồ nguyên lý hoạt động
Trên hình 4.1 trình bày sơ đồ nguyên lý hoạt động của RCCB tích hợp 3 cực Khi không có dòng điện rò II, tổng dòng điện 3 pha A, B, C đi
xuống qua Z.CT bằng không
Khi xuất hiện dòng điện rò ở một pha bất kỳ, vì dòng điện rò chỉ đi qua
ZCT nội lần rồi xuông đất (hoặc trở về dây trung tính “ bao vé PE), khi đó tổng dòng điện di qua ZCT bằng dòng điện rò II
Nếu dòng điện rò III lớn hơn giá trị dòng tác động rò danh định IlIm thì dòng cảm ứng thứ cấp I2II sau khi qua rơle dòng rò (ERL) được khuếch đại và truyền đến mạch điều khiển của CB làm tác động cắt mạch dây cấp điện