1. Tổng quan 2. Lực điện động 3. Sự phát nóng 4. Tiếp xúc điện 5. Hồ quang điện 6. Các khái niệm cơ bản trong tính toán 7. Tính toán phụ tải điện Khí cụ điện là thiết bị dùng để đóng, cắt, điều khiển, điều chỉnh và bảo vệ lưới điện, mạch điện, máy điện và các máy móc sản xuất. Khí cụ điện được sử dụng rộng rãi ở các nhà máy phát điện, các trạm biến áp, trong các xí nghiệp công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy lợi, giao thông vận tải và quốc phòng ... Ngoài ra, nó còn được dùng để kiểm tra và điều chỉnh các quá trình không điện khác.
Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải CHƢƠNG LÝ THUYẾT CƠ SỞ KHÍ CỤ ĐIỆN Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải Lý thuyết sở khí cụ điện Tổng quan Lực điện động Sự phát nóng Tiếp xúc điện Hồ quang điện Các khái niệm tính tốn Tính tốn phụ tải điện Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải TỔNG QUAN Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải Tổng quan 1.1 Khái niệm 1.2 Phân loại 1.3 Các yêu cầu khí cụ điện 1.4 Cấp bảo vệ khí cụ điện 1.5 Một số vấn đề ý lựa khí cụ điện Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 1.1 Khái niệm - 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 - Khí cụ điện sử dụng rộng rãi nhà máy phát điện, trạm biến áp, xí nghiệp cơng nghiệp, nơng nghiệp, lâm nghiệp, thủy lợi, giao thơng vận tải quốc phịng … - Ngồi ra, cịn dùng để kiểm tra điều chỉnh q trình khơng điện khác Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải 1.2 Phân loại Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, sử dụng, bảo quản sửa chữa khí cụ điện Người ta phân loại khí cụ điện sau: - Theo công dụng - Theo điện áp - Theo dòng điện - Theo nguyên lý làm việc - Theo điều kiện làm việc dạng bảo vệ Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải 1.2.1 Theo cơng dụng - Khí cụ điện dùng để đóng cắt lưới điện, mạch điện VD: Cầu dao, aptomat, máy ngắt,… - Khí cụ điện dùng để mở máy, điều chỉnh tốc độ, điều chỉnh điện áp dịng điện VD: Cơng tắc tơ, khởi động từ,… - Khí cụ điện dùng để trì tham số điện giá trị không đổi Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 1.2.1 Theo công dụng VD: Thiết bị tự động điều chỉnh điện áp, dòng điện, tần số, tốc độ, nhiệt độ,… - Khí cụ điện dùng để bảo vệ lưới điện, máy điện VD: Cầu chì, aptomat, Rơle,… - Khí cụ điện dùng để đo lường VD: Máy biến dòng, máy biến áp đo lường Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải 1.2.2 Theo điện áp - Khí cụ điện cao thế: Được chế tạo để sử dụng điện áp từ 1000V trở lên - Khí cụ điện trung thế: Được chế tạo để sử dụng điện áp từ 600 đến 1000V - Khí cụ điện hạ thế: Được chế tạo để sử dụng điện áp 600V Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 1.2.3 Theo dịng điện - Khí cụ điện dùng mạch điện chiều - Khí cụ điện dùng mạch điện xoay chiều Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 2.2 Các phƣơng pháp tính lực điện động - Dịng xoay chiều pha: Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 2.3 Ổn định lực điện động KCĐ - Ổn định lực điện động khí cụ điện khả chịu tác động khí lực điện động ngắn mạch nguy hiểm gây ra, phải tính tốn sở ngắn mạch pha với dòng xoay chiều pha - Nhìn chung, để đảm bảo làm việc an tồn, khí cụ điện lắp đặt phải có điều kiện sau: imax > ixk Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải 2.3 Ổn định lực điện động KCĐ Điều kiện: imax > ixk Trong đó: + imax: Dịng điện cho phép lớn khí cụ điện + ixk: Dịng điện xung kích tính tốn ngắn mạch pha nguy hiểm Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 2.3 Ổn định lực điện động KCĐ - Nếu khí cụ điện khơng cịn ghi giá trị ta xác định trị số theo công thức tham khảo sau: Im điện động giới hạn = Ixk max 2.55 Png U đm (kA) Trong đó: Png = Cơng suất ngắt (MVA) Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải SỰ PHÁT NĨNG Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải Sự phát nóng 3.1 Khái niệm 3.2 Các chế độ phát nóng khí cụ điện Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 4.1 Khái niệm Xem lại kiến thức học phần Khí cụ điện Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải 3.2 Các chế độ phát nóng khí cụ điện - Tùy theo chế độ làm việc khác nhau, khí cụ điện có phát nóng khác Có chế độ làm việc: + Chế độ làm việc dài hạn + Chế độ làm việc ngắn hạn + Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải 3.2.1 Chế độ làm việc dài hạn Khí cụ điện làm việc lâu dài, nhiệt độ khí cụ điện tăng đến nhiệt độ ổn định không tăng nữa, lúc tỏa nhiệt môi trường xung quanh Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 3.2.2 Chế độ làm việc ngắn hạn - Chế độ làm việc ngắn hạn khí cụ điện chế độ đóng điện nhiệt độ khơng đạt đến nhiệt độ ổn định - Sau phát nóng ngắn hạn, khí cụ điện ngắt nhiệt độ sụt xuống tới mức không so sánh với môi trường xung quanh Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 3.2.2 Chế độ làm việc ngắn hạn Đặc tính Chế độ làm việc ngắn hạn Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 3.2.3 Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại - Nhiệt độ khí cụ điện tăng lên khoảng thời gian khí cụ điện làm việc, nhiệt độ giảm chưa đạt đến giá trị ban đầu khí cụ điện làm việc lặp lại - Sau khoảng thời gian, nhiệt độ tăng lên lớn gần nhiệt độ giảm nhỏ khí cụ điện đạt chế độ dừng Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải 3.2.3 Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại Đặc tính Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thơng Vận tải Câu hỏi chƣơng 1A Khí cụ điện gì? Phân loại khí cụ điện, cho ví dụ? Các yêu cầu khí cụ điện, giải thích? Một số vấn đề cần ý lựa chọn khí cụ điện, sao? Lực điện động gì? Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài Sử dụng, sửa chữa thiết bị khí cụ điện Trƣờng ĐH Giao thông Vận tải Câu hỏi chƣơng 1A Quy tắc chiều lực điện động ? Sự phát nóng gì? Có chế độ làm việc khí cụ điện , giải thích? Khoa Điện – Điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài