Bài giảng Khí cụ điện: Chương 6 - Tiếp xúc điện được biên soạn với các nội dung chính sau: Khái niệm chung về tiếp xúc điện; Phân loại tiếp xúc điện; Yêu cầu đối với tiếp xúc điện; Điện trở tiếp xúc; Các chế độ làm việc của tiếp điểm;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Tiếp xúc điện Cấu trúc chương trình phần I • • • • • • KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KHÍ CỤ ĐIỆN NAM CHÂM ĐIỆN SỰ PHÁT NĨNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN LỰC ĐIỆN ĐỘNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN HỒ QUANG ĐIỆN TIẾP XÚC ĐIỆN Revised by Hoang Anh Khái niệm chung tiếp xúc điện • • Nhu cầu chuyển tiếp dòng điện từ chỗ sang chỗ khác Chỗ tiếp giáp hai vật dẫn mang dòng điện tồn tiếp xúc điện Bề mặt tiếp xúc điện bề mặt chỗ tiếp giáp vật dẫn điện mà dòng điện qua Revised by Hoang Anh Khái niệm chung tiếp xúc điện Revised by Hoang Anh Revised by Hoang Anh Revised by Hoang Anh Phân loại tiếp xúc điện • Dựa kiểu liên kết • • Tiếp xúc cố định Tiếp xúc chuyển động • • • Đóng mở Trượt Dựa theo hình dáng Tiếp xúc điểm • Tiếp xúc đường • Tiếp xúc mặt • Revised by Hoang Anh Tiếp xúc cố định • Tiếp xúc khơng tháo lắp vật dẫn • • • Liên kết kiểu ngàm : phần mang dòng gắn kết với đai ốc, đinh vít, đinh tán • • • Liên kết – cái; – cáp; đầu cốt; cáp – cáp Liên kết mối gắn kim loại Đảm bảo liên kết điện > điện trở tiếp xúc bé Đảm bảo liên kết học > chịu mô men, chịu lực Liên kết kiểu dính (dán, gắn, hàn) • • Khơng có lớp chuyển giao phần dẫn điện Điện trở tiếp xúc nhỏ Revised by Hoang Anh Tiếp xúc chuyển động • Liên kết kiểu đóng-ngắt (on – off) • • • • • Phần động phần tĩnh tiếp xúc với Cho phép khơng cho phép dịng điện chạy qua Cách ly Đóng cắt Liên kết kiểu trượt Các phần mang điện trượt lên • Có nhiều tượng liên quan : Cơ – điện – nhiệt • Là liên kết chủ yếu máy điện • • • Kiểu cổ góp Kiểu vành góp Revised by Hoang Anh Phân loại theo hình dạng • Tiếp xúc điểm • • • Tiếp xúc đường • • • Cầu – phẳng; Cầu – cầu Dòng điện cho phép nhỏ < 10 A Trụ - phẳng; Trụ - trụ Dòng điện cho phép trung bình từ vài chục đến hàng trăm ampe Tiếp xúc mặt • • Phẳng – phẳng Dịng chạy qua lớn đến hàng ngàn Ampe Revised by Hoang Anh 10 Diện tích tiếp xúc • • Diện tích tiếp xúc biểu kiến Aa = πa² Diện tích tiếp xúc thực • • • Kim loại-Kim loai: Dịng điện chạy qua bề mặt tiếp xúc mà không bị cản trở Vùng bán dẫn: Vùng có điện trở cao so với vùng tiếp xúc kim loại-kim loại Vùng không dẫn điện: Được bao lớp ơ-xít có điện trở suất cao Revised by Hoang Anh 12 Điện trở tiếp xúc • • • Bề mặt tiếp điểm ln tồn lớp oxide có điện trở suất cao > cần làm Lực ép lò xo lớn > phá vỡ cấu trúc lớp oxide > bỏ qua lớp oxide Công thức tính điện trở tiếp xúc: F S = πa = σ Revised by Hoang Anh ρ1 + ρ R tx = 4a ρ1 + ρ = πσ F 13 Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở tiếp xúc • • • • • Độ cứng vật liệu Tình trạng bề mặt tiếp điểm Điện trở suất vật liệu làm tiếp điểm Lực ép dọc Nhiệt độ tiếp điểm Revised by Hoang Anh 14 Các chế độ làm việc tiếp điểm (1/4) • Chế độ đóng • • • Điện trở tiếp xúc tương đối bé chế độ ổn định Nếu dòng định mức > nhiệt độ điểm tiếp xúc không cao so với nhiệt độ dẫn Nếu xảy ngắn mạch đóng : • • • Sụt áp tiếp điểm lớn Nhiệt độ tăng Nếu lực điện động có chiều ngược với lực ép tiếp điểm làm điện trở tiếp xúc tăng lên, nhiệt lượng tổn hao tiếp điểm tăng lên làm nóng chảy hàn dính tiếp điểm > Cần phải tính tốn giá trị điện trở tiếp xúc cho đạt giá trị nhỏ ngắn mạch Revised by Hoang Anh 15 Các chế độ làm việc tiếp điểm (2/4) • Chế độ cắt • • Khơng có dịng điện chạy qua Độ mở phải đủ lớn để khơng xảy phóng điện • • Độ mở q bé > khơng an tồn Độ mở q lớn > an tồn khơng kinh tế thiết bị khơng gọn Bài tốn tìm độ mở tối ưu = f(khoảng cách cách điện & điều kiện dập hồ quang) Revised by Hoang Anh 16 Các chế độ làm việc tiếp điểm (3/4) • Chế độ q độ đóng • • • • Là q trình từ tiếp điểm động đập vào tiếp điểm tĩnh đến gia trị điện trở tiếp xúc không dao động Phản lực từ tiếp điểm tĩnh tác động lên tiếp điểm động > tượng rung tiếp điểm động Nếu biên độ rung > độ lún > phát sinh hồ quang Để giảm rung : • • Giảm trọng lượng phần động Tăng lực ép Revised by Hoang Anh 17 Các chế độ làm việc tiếp điểm (4/4) • Chế độ độ cắt • • Ngược với độ đóng Các tiếp điểm tiếp xúc > tách xa > hồ quang phát sinh bị dập tắt Revised by Hoang Anh 18 Vật liệu tiếp điểm • Yêu cầu chung Có độ dẫn điện cao (giảm Rtx) • Dẫn nhiệt tốt • Khơng (ít) bị oxy hóa • Có độ kết tinh nóng chảy cao (giảm độ mài mịn điện giảm nóng chảy hàn dính tiếp điểm đồng thời tăng tuổi thọ tiếp điểm) • Có độ bền cao (giảm độ mài mịn khí giữ ngun dạng bề mặt tiếp xúc tăng tuổi thọ tiếp điểm) • Có đủ độ dẻo (giảm điện trở tiếp xúc) • Dễ gia cơng chế tạo giá thành rẻ • Revised by Hoang Anh 19 Các kết cấu tiếp điểm – Kiểu congson • Tiếp điểm kiểu cầu Revised by Hoang Anh 20 Các kết cấu tiếp điểm – Kiểu cầu • Tiếp điểm kiểu cầu Revised by Hoang Anh 21 Kết cấu tiếp điểm – Kiểu ngón • Tiếp điểm kiểu ngón Revised by Hoang Anh 22 Kết cấu tiếp điểm – Kiểu dao • Tiếp điểm kiểu dao Revised by Hoang Anh 23 Kết cấu tiếp điểm – Kiểu nêm • Tiếp điểm kiểu nêm Revised by Hoang Anh 24 Kết cấu tiếp điểm – Kiểu đối • Tiếp điểm kiểu đối Revised by Hoang Anh 25 Kết cấu tiếp điểm – Kiểu đối • Tiếp điểm kiểu đối Revised by Hoang Anh 26 ...Cấu trúc chương trình phần I • • • • • • KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KHÍ CỤ ĐIỆN NAM CHÂM ĐIỆN SỰ PHÁT NĨNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN LỰC ĐIỆN ĐỘNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN HỒ QUANG ĐIỆN TIẾP XÚC ĐIỆN Revised by... chung tiếp xúc điện • • Nhu cầu chuyển tiếp dòng điện từ chỗ sang chỗ khác Chỗ tiếp giáp hai vật dẫn mang dịng điện ln tồn tiếp xúc điện Bề mặt tiếp xúc điện bề mặt chỗ tiếp giáp vật dẫn điện. .. với vùng tiếp xúc kim loại-kim loại Vùng khơng dẫn điện: Được bao lớp ơ-xít có điện trở suất cao Revised by Hoang Anh 12 Điện trở tiếp xúc • • • Bề mặt tiếp điểm ln tồn lớp oxide có điện trở