nhóm 26.docx

đề tài nháp nhóm 26.docx nhóm 26.docx nhóm 26.docx

111Equation Chapter Section 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN ====o0o==== ĐỒ ÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ RƠLE TRUNG GIAN XOAY CHIỀU KIỂU ĐIỆN TỪ Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Việt Anh Sinh viên thực : Hà Nội, 2022 BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN Số: 26 Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm 26 STT Họ tên Đỗ Văn Dương Cao Vũ Linh Mã SV 2019600815 2019604993 Lớp 2019DHDIEN01 - ĐH K14 2019DHDIEN06 - ĐH K14 Trần Cẩm Ly 2019604938 2019DHDIEN06 - ĐH K14 Nguyễn Văn Tiến 2019605305 2019DHDIEN06 - ĐH K14 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Anh NỘI DUNG Đề tài: Thiết kế rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ có thơng số ban đầu: Uđm = 220 V; Iđm = 5A; f = 50 Hz; tiếp điểm thường đóng, tiếp điểm thường mở; Điện áp điều khiển Uđmđk = 220V, f = 50 Hz; Làm việc liên tục, cách điện cấp B Tuổi thọ điện 106 lần đóng cắt, tuổi thọ 107 lần đóng cắt YÊU CẦU THỰC HIỆN A Phần thuyết minh Tổng quan rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ Tính tốn, thiết kế:  Lựa chọn phương án kết cấu, chọn hộp dập hồ quang  Tính tốn mạch từ, cuộn dây, lị xo dựng đặc tính  Tính tốn nam châm điện, tính tốn nhiệt, hệ số nhả trọng lượng nam châm điện rơle  Thiết kế kết cấu Mô kết tính tốn, thiết kế phần mềm Nội dung trình bày báo cáo ĐAMH theo quy cách chung (BM03-Quy định số 815/QĐ-ĐHCN, ngày 15 tháng năm 2019) B Bản vẽ kỹ thuật ST T Tên vẽ Khổ giấy Số lượng Sơ đồ hình dạng thép, mạch từ A4 01 Hình dạng tiếp điểm động tĩnh A4 01 Sơ đồ lắp ráp rơ le trung gian A4 01 Ngày giao đề tài: 04/7/2022 Ngày hoàn thành: 22/8/2022 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS Nguyễn Việt Anh PHIẾU HỌC TẬP NHĨM 26 I Thơng tin chung Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm 26 TT Họ tên Mã SV Đỗ Văn Dương 2019600815 Cao Vũ Linh 2019604993 Trần Cẩm Ly 2019604938 Lớp 2019DHDIEN01 - ĐH K14 2019DHDIEN06 - ĐH K14 2019DHDIEN06 - ĐH K14 2019DHDIEN06 - ĐH K14 Nguyễn Văn Tiến 2019605305 II Nội dung học tập Tên chủ đề: Thiết kế rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ có thơng số ban đầu: Uđm = 220 V; Iđm = 5A; f = 50 Hz; tiếp điểm thường đóng, tiếp điểm thường mở; Điện áp điều khiển Uđmđk = 220V, f = 50 Hz; Làm việc liên tục, cách điện cấp B Tuổi thọ điện 106 lần đóng cắt, tuổi thọ 107 lần đóng cắt Yêu cầu thực hiện: Tổng quan rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ Tính tốn, thiết kế:  Lựa chọn phương án kết cấu, chọn hộp dập hồ quang  Tính tốn mạch từ, cuộn dây, lị xo dựng đặc tính  Tính tốn nam châm điện, tính toán nhiệt, hệ số nhả trọng lượng nam châm điện rơle  Thiết kế kết cấu Mô kết tính tốn, thiết kế phần mềm Hoạt động sinh viên 2.1 Hoạt động/Nội dung 1: Tổng quan rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ - Mục tiêu/chuẩn đầu ra: Kiến thức thiết kế khí cụ điện 2.2 Hoạt động/Nội dung 2: Thiết kế rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ - Mục tiêu/chuẩn đầu ra: Xây dựng quy trình thiết kế rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ, cách tính tốn mạch từ, cuộn dây nam châm, tiếp điểm, buồng dập hồ quang, hệ số nhả trọng lượng 2.3 Hoạt động Nội dung 3: Mô kết tính tốn, thiết kế phần mềm - Mục tiêu/chuẩn đầu ra: Biết cách sử dụng phần mềm để mô xác định kết quả, so sánh đối chiếu với kết tính tốn giải tích Sản phẩm nghiên cứu - Bản báo cáo thuyết minh đồ án môn học vẽ kỹ thuật kèm theo III Nhiệm vụ học tập Hoàn thành ĐAMH theo thời gian quy định (từ ngày 04/7/2022 đến ngày 22/8/2022) Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề giao, trước giảng viên sinh viên khác IV Học liệu thực ĐAMH Tài liệu học tập: Thiết kế Khí cụ điện (Phạm Văn Chới,… ); Khí cụ điện Hạ áp (Phạm Văn Chới); Lý thuyết khí cụ điện… Phương tiện, nguyên liệu thực ĐAMH (nếu có): Máy tính cá nhân, vẽ KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm 26 TT Họ tên Mã SV Lớp Đỗ Văn Dương 2019600815 2019DHDIEN01 - ĐH K14 Cao Vũ Linh 2019604993 2019DHDIEN06 - ĐH K14 Trần Cẩm Ly 2019604938 2019DHDIEN06 - ĐH K14 Nguyễn Văn Tiến 2019605305 2019DHDIEN06 - ĐH K14 Tiến độ thực hiện: Thiết kế rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ có thơng số ban đầu: Uđm = 220 V; Iđm = 5A; f = 50 Hz; tiếp điểm thường đóng, tiếp điểm thường mở; Điện áp điều khiển Uđmđk = 220V, f = 50 Hz; Làm việc liên tục, cách điện cấp B Tuổi thọ điện 106 lần đóng cắt, tuổi thọ 107 lần đóng cắt Người thực Đỗ Văn Dương Cao Vũ Linh Trần Cẩm Ly Nguyễn Văn Tiến Đỗ Văn Dương Cao Vũ Linh Trần Cẩm Ly Đỗ Văn Dương Cao Vũ Linh Nguyễn Văn Tiến Nội dung công việc Chương 1: Tổng quan rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ Chương 2: Tính toán, thiết kế - Lựa chọn phương án kết cấu, chọn hộp dập hồ quang Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Tính tốn mạch từ, cuộn dây, lị xo dựng đặc tính Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Tính tốn nam châm điện, tính tốn nhiệt, hệ số nhả trọng lượng nam châm điện rơle Phương pháp thực Tìm hiểu tài liệu, viết báo cáo Tìm hiểu tài liệu, viết báo cáo Tìm hiểu tài liệu, thiết kế theo yêu cầu đề tài, viết báo cáo Tìm hiểu tài liệu, thiết kế theo yêu cầu đề tài, viết báo cáo Tìm hiểu tài liệu, thiết kế Chương 2: Tính tốn, thiết kế theo u cầu đề tài, viết - Thiết kế kết cấu báo cáo Tìm hiểu tài liệu, nhập số Chương 3: Mơ tính liệu kỹ thuật cho chương tốn, thiết kế trình, theo dõi trình - Xác định kết so sánh chạy phần mềm xuất giải tích liệu kết Trần Cẩm Ly Nguyễn Văn Tiến Tổng hợp tất nội Trình bày nội dung báo cáo dung trao đổi, ĐAMH thống nhóm kết đạt Ngày 04 tháng năm 2022 XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN TS Nguyễn Việt Anh BÁO CÁO HỌC TẬP NHÓM Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm 26 TT Họ tên Mã SV Lớp 201960081 2019DHDIEN01 - ĐH Đỗ Văn Dương K14 201960499 2019DHDIEN06 - ĐH Cao Vũ Linh K14 201960493 2019DHDIEN06 - ĐH Trần Cẩm Ly K14 201960530 2019DHDIEN06 - ĐH Nguyễn Văn Tiến K14 Tên chủ đề: Thiết kế rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ có thơng số ban đầu: Uđm = 220 V; Iđm = 5A; f = 50 Hz; tiếp điểm thường đóng, tiếp điểm thường mở; Điện áp điều khiển Uđmđk = 220V, f = 50 Hz; Làm việc liên tục, cách điện cấp B Tuổi thọ điện 106 lần đóng cắt, tuổi thọ 107 lần đóng cắt Người thực Đỗ Văn Dương Cao Vũ Linh Trần Cẩm Ly Nguyễn Văn Tiến Đỗ Văn Dương Cao Vũ Linh Nội dung công việc Chương 1: Tổng quan rơle trung gian xoay chiều kiểu điện từ Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Lựa chọn phương án kết cấu, chọn hộp dập hồ quang Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Tính tốn mạch từ, cuộn dây, lị xo dựng đặc tính Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Tính tốn nam châm điện, tính tốn nhiệt, hệ số nhả trọng lượng nam châm điện Kết đạt Kiến nghị với GVHD Bản báo cáo đồ án Không Bản báo cáo đồ án Không Bản báo cáo đồ án Không Bản báo cáo đồ án Không Trần Cẩm Ly Đỗ Văn Dương Cao Vũ Linh Nguyễn Văn Tiến Trần Cẩm Ly Nguyễn Văn Tiến rơle Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Thiết kế kết cấu Chương 3: Mơ tính tốn, thiết kế - Xác định kết so sánh giải tích Bản báo cáo đồ án Bản báo cáo đồ án Một số thông số kỹ thuật phần mô sai số so với giải tích Trình bày nội dung báo cáo Bản báo Không ĐAMH cáo đồ án Ngày 04 tháng năm 2022 XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN TS.Nguyễn Việt Anh Đồ án thiết kế thiết bị điện MỤC LỤC MỤC LỤC .1 DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ RƠLE TRUNG GIAN 1.1 Giới thiệu chung rơle trung gian: 1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động rơle trung gian: .6 1.2.1 Cấu tạo: 1.2.2 Nguyên lý hoạt động: 1.3 Ưu điểm nhược điểm rơle trung gian: 1.3.1 Ưu điểm: 1.3.2 Nhược điểm: 1.4 Ứng dụng: 1.5 Các yêu cầu chung thiết kế rơle trung gian: .8 1.5.1 Các yêu cầu kỹ thuật: 1.5.2 Các yêu cầu vận hành: .9 1.5.3 Các yêu cầu kinh tế, xã hội: .9 1.5.4 Các yêu cầu công nghệ chế tạo: .10 Chương 2: :TÍNH TỐN, THIẾT KẾ RƠLE TRUNG GIAN 10 2.1 Lựa chọn phương án kết cấu: .10 2.1.1 Hệ thống tiếp điểm .10 2.1.2 Chọn nam châm điện 10 2.1.3 Khoảng cách cách điện .11 2.1.4 Chọn hộp dập hồ quang 11 2.1.4.1 Yêu cầu hệ thống dập hồ quang .11 2.1.4.2 Chọn hình dáng buồng dập hồ quang 12 2.2 Tính tốn mạch từ, cuộn dây, lị xo dựng đặc tính 12 2.2.1 Thanh dẫn: 13 2.2.1.1 Tính tốn dẫn động: 13 2.2.1.2 Tính tốn dẫn tĩnh 18 2.2.2 Tiếp điểm 19 2.2.2.1 Chức tiếp điểm 19 Đồ án thiết kế thiết bị điện 2.2.2.2 Yêu cầu tiếp điểm 19 2.2.2.3 Chọn vật liệu làm tiếp điểm 19 2.2.2.4 Tính lực ép tiếp điểm 20 2.2.2.5 Xác định điện trở tiếp xúc 20 2.2.2.6 Tính nhiệt độ phát nóng tiếp điểm 22 2.2.2.7 Độ ăn mòn tiếp điểm 23 2.2.3 Đầu nối .24 2.2.4 Dây dẫn mềm .25 2.2.5 Tính lị xo dựng đường đặc tính 26 2.2.5.1 Sơ đồ động 26 2.3 Tính tốn nam châm điện, tính tốn nhiệt, hệ số nhả trọng lượng nam châm điện rơle 35 2.3.1 Chọn kết cấu vật liệu từ 35 2.3.2 Kích thước thông số nam châm điện .37 2.3.2.1 2.3.3 Tiết diện lõi thép 37 Tính tốn kiểm nghiệm nam châm điện .44 2.3.3.1 Vẽ sơ đồ thay 44 2.3.4 Tính tốn vịng ngắn mạch 51 2.3.5 Tính tốn nhiệt cuộn dây nam châm điện 59 2.3.6 Tính hệ số nhả nam châm điện .60 2.4 Thiết kế kết cấu .61 2.4.1 Vỏ 61 2.4.2 Thân đế .61 2.4.3 Giá đỡ tiếp điểm động 62 2.4.4 Giá đỡ mạch từ 62 Chương 3: MƠ PHỎNG KẾT QUẢ TÍNH TỐN, THIẾT KẾ TRÊN PHẦN MỀM 62 3.1 Mạch vòng dẫn điện .62 3.1.1 Thanh dẫn động 62 3.1.2 Thanh dẫn tĩnh 62 3.1.3 Vít đầu nối 62 3.1.4 Dây nối mềm 63 Đồ án thiết kế thiết bị điện 3.1.5 Hệ thống tiếp điểm .63 3.2 Lò xo 63 3.2.1 Lò xo tiếp điểm 63 3.2.2 Lò xo nhả 63 3.3 Nam châm điện 64 3.3.1 Mạch từ 64 3.3.2 Vòng ngắn mạch 65 3.4 Kết mô 65 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 Chương 1: Đồ án thiết kế thiết bị điện DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật vật liệu đồng phốt 13 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật bạc kéo nguội 19 Bảng 2.3 Thông số đồng phốt 27 Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật lò xo 30 Bảng 2.5 Các thông số vật liệu từ 37 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1.1 Rơle trung gian Sungho Hình 1.1.2 Sơ đồ cấu tạo rơle trung gian Hình 1.1.3 Ứng dụng rơle trung gian Schneider .8 Hình 2.2.1 Tiết diện kích thước cạnh a,b chi tiết dẫn hình chữ nhật 14 Hình 2.2.2 Sơ đồ động 27 Hình 2.2.3 Đường đặc tính 35 Hình 2.2.4 Kết cấu nam châm điện xoay chiều 36 Hình 2.2.5 Kích thước nam châm điện 41 Hình 2.2.6 Sơ đồ thay .44 Hình 2.2.7 Phương pháp nhân chia 45 Hình 3.1 Mơ rơle trung gian chưa tác động 66 Hình 3.2 Mơ rơle tác động .67 Đồ án thiết kế thiết bị điện LỜI NÓI ĐẦU Điện nguồn lượng quan trọng sử dụng rộng rãi tất lĩnh vực kinh tế quốc dân Nhu cầu sử dụng điện không ngừng gia tăng Ngày cần có nhiều thiết bị điện đại hơn, tinh vi dễ sử dụng Khí cụ điện thiết bị điện chuyên dùng để đóng ngắt, điều khiển, điều chỉnh, bảo vệ lưới điện thiết bị sử dụng điện khác Do khí cụ điện loại thiết bị thiếu được, sử dụng điện công nghiệp đời sống Khi công nghiệp ngày phát triển, nhu cầu sống ngày địi hỏi cao hơn, cần thiết phải có khí cụ điện nhiều số lượng, tốt chất lượng hoàn hảo Đặc biệt theo xu chung, khí cụ điện đại cịn địi hỏi phải có khả tự động hố Chính vai trị cần thiết khí cụ điện nên việc nghiên cứu phương pháp thiết kế, tính tốn khí cụ điện nhiệm vụ quan trọng không ngừng hoàn thiện Được giúp đỡ hướng dẫn thầy giáo Nguyễn Việt Anh khoảng thời gian tháng chúng em tiến hành thiết kế loại khí cụ điện mà mạch điều khiển khơng thể thiếu Đó rơle trung gian xoay chiều Do thời gian có hạn cịn thiếu kinh nghiệm thiết kế, hiểu biết thực tế cịn nên q trình thực đồ án chúng em cịn số sai sót Chúng em kính mong nhận thông cảm, bảo giúp đỡ thầy Chúng em xin chân thành cảm ơn! Ngày 22/08/2022 Đồ án thiết kế thiết bị điện Chương 1: TỔNG QUAN VỀ RƠLE TRUNG GIAN 1.1 Giới thiệu chung rơle trung gian: Rơle trung gian thiết bị điện tử có kích thước nhỏ Chúng kiểu nam châm điện tích hợp hệ thống tiếp điểm Chức chúng chuyển mạch tín hiệu điều khiển Trong sơ đồ điều khiển, rơle trung gian thường lắp vị trí trung gian Đó nằm thiết bị điều khiển có cơng suất nhỏ với thiết bị cơng suất lớn Hình 1.1.1 Rơle trung gian Sungho 1.2 Cấu tạo động rơle trung gian: nguyên lý hoạt 1.2.1 Cấu tạo: Rơle trung gian kiểu điện từ loại thiết bị điện có kết cấu đơn giản, loại rơle dịng điện nhỏ nên ta bỏ qua hồ quang sinh phận mang điện Như rơle trung gian kiểu điện từ có phận sau: - Hệ thống tiếp điểm bao gồm tiếp điểm động tiếp điểm tĩnh (bao gồm tiếp điểm thường đóng tiếp điểm thường mở nối liên thông với nhau) - Hệ thống dẫn, gồm có dẫn động dẫn tĩnh - Một nam châm điện xoay chiều - Cuộn dây nam châm điện xoay chiều - Hệ thống phản lực lị xo nhả có hình xoắn trụ - Các chi tiết đầu nối chi tiết dẫn điện  Sơ đồ cấu tạo: Đồ án thiết kế thiết bị điện Nắp nam châm điện Cuộn dây nam châm điện Thanh truyền động Tiếp điểm tĩnh Tiếp điểm động Thanh dẫn động Hình 1.1.2 Sơ đồ cấu tạođồrơle Hình 1.2 Sơ cấutrung tạo gian Lị xo nhả Giá đỡ 1.2.2 Nguyên lý hoạt động: Khi cấp điện áp giá trị điện áp định mức vào hai đầu cuộn dây rơle trung gian, lực điện từ hút mạch từ kín lại, hệ thống tiếp điểm chuyển đổi trạng thái trì trạng thái (tiếp điểm thường đóng hở ra, tiếp điểm thường hở đóng lại) Khi ngưng cấp nguồn, mạch từ hở, hệ thống tiếp điểm trở trạng thái ban đầu 1.3 Ưu điểm nhược điểm rơle trung gian: 1.3.1 Ưu điểm: Đối với loại rơle trung gian điện từ làm việc tránh ảnh hưởng khắc nghiệt môi trường tới vận hành thiết bị, đặc biệt mưa gió, độ ẩm bụi bặm làm ảnh hưởng tới tính chất dẫn điện vật liệu 1.3.2 Nhược điểm: Ngoài ưu điểm nói rơle trung gian kiểu điện từ cịn có hạn chế định phần rơle nằm vỏ hộp bị giới hạn phần không gian vỏ hộp nên khả tản nhiệt khó khăn Đồ án thiết kế thiết bị điện 1.4 Ứng dụng: Rơle trung gian có nhiều tiếp điểm chúng vừa mở, vừa đóng Vì vậy, thiết bị sử dụng để chia tín hiệu từ rơle đến phận khác sơ đồ mạch điện điều khiển Ngoài ra, rơle trung gian dùng để truyền tín hiệu cho phận mạch thơng qua việc làm phần tử đầu Bên cạnh đó, chúng cịn có khả cách ly điện áp khác phần chấp hành điều khiển Trong đó, phần chấp hành điện xoay chiều với điện áp cao (220V – 380V) phần điều khiển điện áp chiều có điện áp thấp (9V – 24V) Thực tế, người ta thường dùng rơle trung gian để thực truyền tín hiệu hay dịng điện từ vài Ampe trở xuống Còn với dòng vài chục Ampe trở lên có tích hợp thêm buồng dập hồ quang, bắt buộc phải sử dụng contactor Hình 1.1.3 Ứng dụng rơle trung gian Schneider 1.5 Các yêu cầu chung thiết kế rơle trung gian: Các rơle trung gian thiết kế phải thoả mãn hàng loạt yêu cầu sản phẩm cơng nghiệp đại: yêu cầu kỹ thuật, vận hành, kinh tế, công nghệ xã hội chúng biểu qua quy chuẩn, định mức, tiêu chuẩn chất lượng nhà nước ngành chúng nằm nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật 1.5.1 Các yêu cầu kỹ thuật: - Độ bền nhiệt chi tiết, phận khí cụ điện làm việc chế độ định mức chế độ cố - Độ bền cách điện chi tiết phận cách điện khoảng cách cách điện làm việc với điện áp lớn nhất, kéo dài điều kiện Đồ án thiết kế thiết bị điện - - môi trường xung quanh (như mưa, ẩm, bụi, tuyết,…) có điện áp nội điện áp khí gây Độ bền tính chịu mịn phận khí cụ điện giới hạn số lần thao tác thiết kế, thời hạn làm viêc chế độ định mức chế độ cố Khả đóng ngắt chế độ định mức chế độ cố, độ bền điện thông chi tiết, phận Các yêu cầu kỹ thuật riêng loại khí cụ điện Kết cấu đơn giản, khối lượng kích thước bé 1.5.2 Các yêu cầu vận hành: - Lưu ý đến ảnh hưởng môi trường xung quanh: độ ẩm, nhiệt độ, độ cao,… - Độ tin cậy cao - Tuổi thọ lớn, thời gian sử dụng lâu dài - Đơn giản, dễ thao tác, sửa chữa, thay - Tổn phí vận hành ít, tiêu tốn lượng 1.5.3 Các yêu cầu kinh tế, xã hội: - Giá thành hạ - Tạo điều kiện dễ dàng, thuận tiện cho nhân viên vận hành (về tâm sinh lý, thể,…) - Tính an tồn lắp ráp, vận hành - Tính thẩm mỹ kết cấu - Vốn đầu tư chế tạo, lắp ráp vận hành 1.5.4 Các yêu cầu công nghệ chế tạo: - Tính cơng nghệ kết cấu: dùng chi tiết, cụm quy chuẩn, tính lắp lẫn… - Lưu ý đến khả chế tạo: mặt sản xuất, đặc điểm tổ chức sản xuất, khả thiết bị Đồ án thiết kế thiết bị điện - Lưu ý đến khả phát triển chế tạo, lắp ghép vào tổ hợp khác, chế tạo dây Chương 2: :TÍNH TỐN, THIẾT KẾ RƠLE TRUNG GIAN 2.1 Lựa chọn phương án kết cấu: 2.1.1 Hệ thống tiếp điểm Tiếp điểm gồm có tiếp điểm động tiếp điểm tĩnh Tiếp điểm có dạng hình trụ cầu, tiếp xúc theo hình thức tiếp xúc điểm gắn lên dẫn theo kiểu bắc cầu Các tiếp điểm chuyển động theo lực hút điện từ thông qua cần chuyển động điều chỉnh khoảng cách khe hở tiếp điểm khoảng cách khe tiếp điểm dễ dàng qua việc điều chỉnh khe hở khơng khí làm việc nam chân điện 2.1.2 Chọn nam châm điện Nam châm điện đóng vai trị cấu chuyển động rơle, định tính làm việc kích thước Rơle Yêu cầu thiết kế rơ le trung gian với: U = 220V, Iđm = 5A, f = 50 Hz Ta chọn nam chân điện xoay chiều, mạch từ hình chữ U khiểu hút chập có khe hở kỹ thuật điện, có cuộn dây điều khiển lò xo nhả chung cho nấp hút nam châm điện, khơng có dây dẫn mềm Thanh dẫn động lị xo ép tiếp điểm Dạng chữ U kiểu hút chập, xét thực tế rơle xoay chiều có dịng định mức nhỏ, lực hút điện từ không lớn thường chọn mạch từ kiểu này, đặc tính lực hút gần với đặc tính phản lực, mở tiếp điểm khác với khe hở làm việc đồng thời đơn giản tính tốn chế tạo… 2.1.3 Khoảng cách cách điện Khoảng cách cách điện khí cụ điện đóng vai trị quan trọng Nó ảnh hưởng tới kích thước khí cụ điện độ tin cậy vận hành Vì việc xác định hợp lý đại lượng có ý nghĩa khơng nhỏ Khoảng cách cách điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: điện áp, môi 10 Đồ án thiết kế thiết bị điện trường làm việc…Việc xác định khoảng cách cách điện khí cụ điện hạ áp thường chọn theo kinh nghiệm 2.1.3.1 Điện áp định mức theo cách điện Với khí cụ điện điều khiển phần phối lượng hạ áp (U đm = 220V), tồn tiêu chuẩn, quy định độ bền cách điện theo điện áp định mức trạng thái khô khí cụ điện, phải chịu điện áp thử tần số 50Hz, thời gian thử phút, ta có: - Điện áp thử nghiệm U = 220V - Điện áp định mức cách điện: Ucđ = 220V 2.1.3 Khoảng cách điện phần tử dẫn điện Muốn khí cụ điện có độ tin cậy cao cần khoảng cách cách điện lớn Song lại tăng kích thước khối lượng thiết bị Vì nên chọn theo khoảng cách cách điện tối thiểu theo quy định công nghiệp điện lực cho loại khí cụ điện hạ áp thơng dụng Ở ta xét điện áp Uđm = 220 V, ta chọn khí cụ điện mạch điều khiển tín hiệu, ứng với có khoảng cách điện phần tử dẫn điện, cụ thể khoảng cách cách điện dẫn: lcđ = 10mm 2.1.4 Chọn hộp dập hồ quang 2.1.4.1 Yêu cầu hệ thống dập hồ quang Thiết kế thiết bị dập hồ quang phải thỏa mãn yêu cầu sau: Đảm bảo khả đóng khả ngắt, nghĩa đảm bảo giá trị dịng điện đóng dòng điện ngắt điều kiện cho trước Có thời gian hồ quang cháy nhỏ để giảm ăn mòn tiếp điểm thiết bị dập hồ quang Quá điện áp thấp Kích thước hệ thống dập hồ quang nhỏ, vùng khí ion hóa nhỏ, khơng tạo chọc thủng cách điện phần thiết bị cịn tồn khí cụ 11 Đồ án thiết kế thiết bị điện Hạn chế ánh sáng âm Các yêu cầu có mâu thuẫn Ví dụ: giảm thời gian hồ quang cháy dẫn đến tăng điện áp Vì vậy, trình thiết kế thiết bị dập hồ quang địi hỏi phải tìm phương pháp tối ưu trường hợp cho 2.1.4.2 Chọn hình dáng buồng dập hồ quang - Buồng có vách ngăn dọc Buồng dập có hai cạnh làm vật liệu cách điện chịu nhiệt chịu hồ quang bao lấy tiếp điểm đóng ngắt Khoảng cách (khe) chỗ đặt tiếp điểm δktđ Hệ thống điện từ gồm cực ốp sátktđ Hệ thống điện từ gồm cực ốp sát ngoặc lõi thép 4, cuộn dây thổi từ Khoảng cách cực δktđ Hệ thống điện từ gồm cực ốp sátc Hệ thống điện từ tạo lên từ thông Фo cực vùngo cực vùng có hồ quang dập hồ quang Khi tiếp điểm mở chúng có hồ quang I, lực điện động F tạo từ trường mạch vòng dẫn điện với từ trường cuồn thổi từ tác dụng lên dòng điện hồ quang, hồ quang II bị đẩy vào khe hẹp δktđ Hệ thống điện từ gồm cực ốp sátk đóng trụ điểm chuyển sang sừng dập hồ quang Vị trí hồ quang III tương ứng với chiều dài tính tốn tới hạn hồ quang buồng dập lth Để rút ngắn kích thước buồng khí cụ, giảm khối lượng tiết kiệm vật liệu số trường hợp cho phép hồ quang từ buồng vùng III Khi chiều dài tới hạn tính toán hồ quang l’ th lớn (khoảng rộng bt bd) 2.2 Tính tốn mạch từ, cuộn dây, lị xo dựng đặc tính Trong rơle trung gian mạch vịng dẫn điện đóng vai trị hết sức quan trọng, cấu truyền điện tác động tới cấu Rơle, đồng thời phần hệ thống phản lực, nhằm hỗ trợ cho kích thước thiết bị nhỏ tối ưu 12 ... dung trao đổi, ĐAMH thống nhóm kết đạt Ngày 04 tháng năm 2022 XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN TS Nguyễn Việt Anh BÁO CÁO HỌC TẬP NHÓM Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm 26 TT Họ tên Mã SV Lớp... 22/8/2022 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS Nguyễn Việt Anh PHIẾU HỌC TẬP NHÓM 26 I Thông tin chung Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm 26 TT Họ tên Mã SV Đỗ Văn Dương 2019600815 Cao Vũ Linh 2019604993... Máy tính cá nhân, vẽ KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm 26 TT Họ tên Mã SV Lớp Đỗ Văn Dương 2019600815 2019DHDIEN01 - ĐH K14 Cao Vũ Linh 2019604993