Trang bi dien dien tu khi cu dien phan 1

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Đại Học Bách Khoa Khoa Cơ Khí Bộ Mơn Cơ Điện Tử Môn Học: Trang Bị Điện-Điện Tử Trong Máy Công Nghiệp Chương IV Khí Cụ Điện & Điện Tử Phần TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Nội Dung Bài Giảng Hơm Nay  Kiến thức  Khí cụ điều khiển tay  Khí cụ đóng cắt  Khí cụ điện tử, điện tử cơng suất TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Kiến Thức Cơ Bản Lực Điện Động Khi lưới điện xảy cố ngắn mạch, dịng điện gấp chục lần dịng điện định mức Dưới tác dụng từ trường, dòng điện gây lực điện động làm biến dạng dây dẫn TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Phương Pháp Tính Lực Điện Động Dựa tác dụng dòng điện đặt từ trường cảm ứng từ từ trường Khi có dịng điện (i) chạy qua nguyên tố dây dẫn (dl) đặt từ trường có cảm ứng từ B sinh lực điện động tác dụng lên nguyên tố này: dF i B dl sin Khi xét lực đoạn dây (l): t F dF F: Lực điện động B: Cảm ứng từ t iB sin dl iBL sin β: góc dây dẫn L cảm ứng từ B TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Phương Pháp Tính Lực Điện Động Dựa cân lượng hệ thống dây dẫn F W x W: lượng điện từ F: lực điện động x: đoạn đường dịch chuyển theo hướng tác dụng lực Hệ thống gồm mạch vòng: W L1i1 2 L2i 2 Hệ thống mạch vòng độc lập: Mi1i W L1, L2: điện cảm mạch vòng M: điện cảm tương hỗ Li 2 i 2i i Ψ: từ thơng móc vịng Φ: từ thơng n: số vịng dây mạch vịng TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn n i Phương Pháp Tính Lực Điện Động Lực điện động dây dẫn song song L2 F a i1i L1 x x x a x2 L1, L2: chiều dài hai dây dẫn song song I1, I2: dòng điện qua hai dây dẫn song song μ0: độ dẫn từ khơng khí a: khoảng cách hai dây dẫn x: đoạn đường dịch chuyển theo hướng tác dụng TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn a2 dx Phương Pháp Tính Lực Điện Động Hai dây dẫn song song có chiều dài L1 = L2 = L Lực điện sinh ra: F 2L i1i a a L a L Khi khoảng cách dây dẫn bé đáng kể so với chiều dài chúng: F 2L i1i a TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Phương Pháp Tính Lực Điện Động Hai dây dẫn song song không chiều dài C1 ,C2 : khoảng cách đường chéo dây dẫn B1, B2: cạnh bên tạo dây dẫn Lực điện động sinh ra: F 2L C1 i1i a C2 TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn B1 a B2 Phương Pháp Tính Lực Điện Động Lực điện động dòng điện xoay chiều pha  Dòng điện xoay chiều pha biến đổi theo quy luật: i = Im sin(ωt) Im: biên độ dòng điện ω: tần số góc  Nếu dịng điện dây dẫn có chiều dây dẫn bị hút vào với lực: F m cI sin t c số Fm trị số lực cực đại cos t cI Fm cos t 2 m c 2L a TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Công Tắc Tơ Các thông số bản: Tổn hao công suất: tổn hao dịng tác động hút nam châm (cơng suất lớn, thời gian ngắn) tổn hao dòng trì giữ nam châm Tuổi thọ:  Được tính số lần đóng mở Sau số lần đóng mở ấy, côngtắctơ hỏng không dùng Sự hư hỏng độ bền khí hay độ bền điện  Độ bền sát định số lần đóng cắt khơng tải Cơngtắctơ đại đạt tuổi thọ khí đến 10÷20 triệu lần thao tác  Độ bền điện xác định số lần đóng cắt tiếp điểm có tải định mức Hiện có cơngtắctơ đạt tuổi thọ điện tới triệu lầm thao tác TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Công Tắc Tơ Các thông số bản: Tính ổn định lực điện động Icm: giá trị đỉnh dòng ngắn mạch mà mức lực điện động chưa thể phá hư chi tiết cấu tạo contactor Tần số thao tác:  Đó số lần đóng cắt cơngtăctơ  Tần số thao tác bị giới hạn phát nóng tiếp điểm hồ quang  Tần số thao tác có cấp 30,100, 120, 150, 300, 600, 1200, 1500 lần/giờ TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Công Tắc Tơ Điều kiện lựa chọn: Loại sử dụng: đặc trưng loại tải sử dụng nguồn điện AC hay DC Cường độ dòng điện cắt: dòng định mức dài hạn Tần số thao tác: số lần đóng cắt mà cơng tắc tơ thực Tuổi thọ: yêu cầu người sử dụng TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Công Tắc Tơ TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Công Tắc Tơ Công tắc tơ loại AC 1: Được thiết kế đóng cắt dịng IC, sử dụng hộ tiêu thụ có cosφ > 0,95 VD: cần chọn cơng tắc tơ có dịng cắt IC = 50A, tuổi thọ triệu lần thao tác Căn vào đường tuổi thọ contactor AC 1, ta đọc giá trị trục tung trục hoành 50 Giao điểm đường ngang đường dọc nằm sát với đường nghiêng ghi: LC1, LP1-D40 Mỗi hang sản xuất có bảng cho loại tải, cần tra catalogue sử dụng TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Công Tắc Tơ TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Công Tắc Tơ Công tắc tơ loại AC 3: Được dùng cho động không đồng pha rotor lồng sóc, có khả đóng dịng điện sáu lần dòng định mức động điện áp định mức với cosφ = 0,35 cắt dòng điện dòng định mức động với cosφ = 0,35 VD: Hãy chọn công tắc tơ loại 100-C để đóng ngắt mạch động khơng đồng pha chế độ AC3, tuổi thọ cần có triệu lần thao tác Thơng số động cơ: 4kW pha, 690V, cosφ = 0,8 hiệu suất 85% Dòng điện định mức động cơ: Dựa vào hình, I = 5A, chiếu thẳng đứng lên, cắt đường nghiêng triệu lần thao tác với công tắc tơ 100-C09 TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Khởi Động Từ Khởi Động Từ Định nghĩa: Khởi động từ loại khí cụ điện dùng để điều khiển từ xa việc đóng ngắt, đảo chiều bảo vệ tải (nếu có lắp thêm rơle nhiệt) động điện khơng đồng ba pha có rotor lồng sốc TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Khởi Động Từ Các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu: Tiếp điểm có độ bền chịu mài mịn cao Khả đóng, cắt cao Thao tác đóng, cắt dứt khốt Tiêu thụ cơng suất Bảo vệ tin cậy động điện khỏi bị tải lâu dài (trường hợp có rơle nhiệt kèm Thỏa mãn điều kiện khởi động động điện khơng đồng lồng sóc có bội số dịng điện khởi động lớn từ 5÷7 lần dịng định mức TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Khởi Động Từ Các loại khởi động từ: Khởi động từ có côngtắctơ gọi khởi động từ đơn, thường dùng để điều khiển đóng ngắt động điện cao Khởi động từ có hai cơngtăctơ gọi khởi động từ kép (hoặc gọi khởi động từ đảo chiều) dùng để thay đổi chiều quay động điện điều khiển Muốn bảo vệ ngắn mạch thường lắp thêm cầu chì TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Khởi Động Từ Ví dụ: TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Khởi Động Từ Cách phân loại khởi động từ: Theo điện áp định mức cuộn dây hút: 36V, 127V, 220V, 380V 500V Theo kết cấu bảo vệ chống tác động môi trường xung quanh: hở, bảo vệ, chống bụi, nước, chống nổ Theo khả làm biến đổi chiều quay động điện: không đảo chiều đảo chiều Theo số lượng loại tiếp điểm: thường mở, thường đóng TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Khởi Động Từ Nguyên lý làm việc: - Khi nhấn nút Start, cuộn dây M cung cấp điện áp Khi phần ứng bị hút lõi thép tĩnh làm đóng tiếp điểm thường mở để cung cấp điện cho độngcơ khởi động, đồng thời đóng tiếp điểm phụ thường mở để trì điện áp cho cuộn dây buông tay khỏi nút ấn khởi động Các tiếp điểm phụ thường đóng lúc mở Khi động quay - Khi nhấn nút Stop, cuộn nam châm điện điện Khi tiếp điểm tiếp điểm phụ thường mở mở ra, tiếp điểm phụ thường đóng đóng lại Khi động dừng lại - Khi có tải động cơ, rơle nhiệt thao tác làm ngắt mạch điện cuộn dây, ngắt khởi động từ dừng động điện TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn The End 108