Khái niệm: Electronic Over Current Relays EOCR là loại rơ le điện tử được sử dụng để bảo vệ hệ thống điện khỏi các tình huống quá dòng.. +Cơ cấu tác động bảo vệ và các tiếp điểm NO, NC:
Trang 1MÔN HỌC: THIẾT BỊ
ĐIỆN
CHỦ ĐỀ: EOCR Công tắc hành trình (có tiếp xúc, không tiếp
xúc, biến dòng - đồng hồ đo dòng, biên áp đo lường - đồng hồ
đo điện áp.)
Trang 3NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH
10/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 3
Trang 4I EOCR
1 Khái niệm
2 Cấu tạo
3 Nguyên lý hoạt động, đặc tính
4 Phân loại, các thông số định mức, điều chỉnh thông số
5 Tính toán lựa chọn, ứng dụng thực tế, ký hiệu trên bản vẽ
6 Các sự cố xảy ra, cách khắc phục
Trang 510/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 5
I EOCR
1 Khái niệm:
Electronic Over Current Relays (EOCR) là
loại rơ le điện tử được sử dụng để bảo vệ hệ
thống điện khỏi các tình huống quá dòng Khi
một mạch điện đang hoạt động và dòng điện
vượt quá giới hạn an toàn, EOCR sẽ phát hiện
và kích hoạt mạch ngắt một cách nhanh
chóng nhằm hỗ trợ ngăn chặn dòng điện tiếp
tục lưu thông qua mạch
Trang 62 Cấu tạo
cấu tạo cơ bản bao gồm các thành phần:
+Biến dòng (CT): Dùng để đo lường dòng điện trong hệ thống
+Vi xử lý hoặc các linh kiện điện tử bán dẫn: Đây là bộ xử lý tín hiệu và điều khiển hoạt động của EOCR Chúng cho phép nhận tín hiệu từ biến dòng và thực hiện các chức
năng bảo vệ cũng như điều khiển quá dòng
+Bộ định thời O-time và D-time: Được sử dụng để định thời gian cho việc kích hoạt và
ngắt mạch dựa trên giới hạn an toàn
+Cơ cấu tác động bảo vệ và các tiếp điểm (NO, NC): Cơ cấu tác động bảo vệ được kích hoạt khi EOCR nhận tín hiệu quá dòng và có thể kích hoạt các tiếp điểm NO (Normal
Open - mở ngắt khi hoạt động) hoặc NC (Normal Close - đóng ngắt khi hoạt động)
Trang 710/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 7
Trang 83 Nguyên lí hoạt động và đặc tính:
3.1 Nguyên lí hoạt động:
-Electronic Over Current Relays hoạt động dựa trên nguyên lý đo dòng điện thông
qua cảm biến dòng và so sánh với giới hạn an toàn đã được thiết lập Khi dòng điện
vượt quá giới hạn an toàn, chúng sẽ kích hoạt tín hiệu để ngắt mạch và ngăn chặn hệ
thống khỏi những vấn đề nguy hiểm
+Bước 1: Đo dòng điện: EOCR được kết nối với đường dây và các cảm biến dòng điện để
có thể đo lường dòng điện đi qua hệ thống chuẩn xác Thông qua cảm biến dòng điện, EOCR sẽ
nhận tín hiệu dòng điện trong hệ thống.
+Bước 2: So sánh với giới hạn an toàn: EOCR sử dụng vi mạch hoặc bộ xử lý để so
sánh dòng điện nhận được từ cảm biến với giới hạn an toàn đã được thiết lập trước đó Nếu dòng
điện vượt quá giới hạn an toàn, EOCR sẽ điều chỉnh tín hiệu để ngắt mạch.
+Bước 3: Ngắt mạch: Khi EOCR xác định rằng dòng điện vượt quá giới hạn an toàn, chúng
sẽ kích hoạt mạch ngắt nhanh để dừng tín hiệu hoặc nguồn cấp điện Mạch ngắt nhanh thường
sử dụng bộ tiếp điểm hoặc thạch anh (bimetallic) để thực hiện chức năng ngắt mạch chính xác
và hiệu quả.
+Bước 4: Bảo vệ hệ thống: Việc ngắt mạch của EOCR hỗ trợ bảo vệ hệ thống điện khỏi
những tình huống quá dòng có thể gây cháy nổ, hỏng hóc hoặc nguy hiểm khác Điều này đảm
Trang 910/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 9
Trang 103.2 Đặc Tính:
Ưu điểm:
-Độ nhạy cao: EOCR có khả năng phát hiện và đáp ứng nhanh chóng với quá dòng hoặc ngắn mạch Từ
đó ngăn chặn nhiều tình huống nguy hiểm xảy ra và bảo vệ động cơ hiệu quả.
-Đa chức năng: EOCR có thể bảo vệ không chỉ quá dòng và ngắn mạch, mà còn bảo vệ được nhiều vấn đề khác như mất pha, kẹt rotor, mất cân bằng pha, đảo pha Điều này giúp nâng cao tính linh hoạt và hiệu quả của thiết bị.
-Độ tin cậy cao: Thiết bị sử dụng linh kiện điện tử bán dẫn hoặc bộ xử lý nhằm tăng tính ổn định và độ tin cậy cao.
- Dễ dàng cài đặt và sử dụng: EOCR thường đi kèm với phần mềm cài đặt và các phím điều khiển Điều này hỗ trợ người dùng dễ dàng cấu hình và điều chỉnh các thiết lập thuận tiện hơn.
-Độ chính xác cao: Nhờ sử dụng công nghệ điện tử tiên tiến (phương pháp dò đỉnh sóng và phương
pháp dò pha), nên EOCR có thể đo dòng điện chính xác và đáp ứng đúng thời gian.
Nhược điểm:
-So với rơ le bảo vệ truyền thống, EOCR có giá thành cao hơn
-Đòi hỏi kiến thức kỹ thuật: Việc cài đặt và sử dụng EOCR cần trang bị kiến thức
-Giá thành cao: kỹ thuật và hiểu biết về hệ thống điện nhiều hơn Do đó, người dùng cần phải được đào tạo trước khi sử dụng thiết bị này
-Khó khăn khi bảo trì và sửa chữa: So với rơ le bảo vệ truyền thống, quá trình bảo trì, vệ sinh
Trang 1110/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 11
4 Phân loại, các thông số định mức và điều chỉnh thông số:
4.1 Phân loại:
+ Phân loại theo tín hiệu: Có hai loại chính là digital (số học) và analog (tương tự)
+ Phân loại theo cấu tạo CT: Bao gồm loại lồi (window hole), loại xuyên thân (bottom hole), loại Terminal và
loại Pin
+ Phân loại theo số lượng CT: Có hai loại là 2 CT và 3 CT
+ Phân loại theo chức năng: Có thể có truyền thông hoặc không truyền thông, cho phép lắp CT phụ hoặc
không
+ Phân loại theo nguồn điện: Có thể là 1 pha hoặc 3 pha, sử dụng DC (điện áp một chiều) hoặc AC (điện áp
xoay chiều)
+ Phân loại theo loại tiếp điểm relay: Gồm SPST (tiếp điểm đơn) và SPDT (tiếp điểm kép) hoặc loại hỗn hợp
+ Phân loại theo màn hình: Có thể là màn hình rời hoặc màn hình tích hợp
Trang 1310/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 13
- Các thông số cài đặt cần lưu ý và hướng dẫn chỉnh định dòng bảo vệ cho EOCR
+Dòng bảo vệ (Over Current Setting): Đây là giá trị dòng mà EOCR sẽ kích hoạt bảo
vệ khi vượt qua Giá trị này cần được cài đặt phù hợp với dòng định mức của động
cơ hoặc thiết bị mà EOCR được sử dụng để bảo vệ
+Thời gian trễ (Time Delay): Đây là khoảng thời gian mà EOCR sẽ chờ trước lúc kích
hoạt bảo vệ sau khi phát hiện dòng vượt quá ngưỡng Thời gian này cần được cài
đặt phù hợp để đảm bảo rằng EOCR không phản ứng với các tác động điện tạm thời
+Loại bảo vệ (Protection Type): EOCR có thể cung cấp nhiều chế độ bảo vệ như quá
dòng, ngắn mạch, mất pha, kẹt rotor, Người dùng cần chọn loại bảo vệ phù hợp
với yêu cầu và tình huống cụ thể
+Cài đặt báo động (Alarm Setting): EOCR có thể được cấu hình để phát ra tín hiệu
báo động khi xảy đến các sự cố như quá dòng hoặc ngắn mạch Người dùng cần cài
đặt và kiểm tra thông số cảnh báo để có thể đảm bảo rằng họ sẽ được cảnh báo kịp
thời khi có sự cố xảy ra
+Hướng dẫn chỉnh định dòng bảo vệ: Thông thường, EOCR sẽ có các nút điều chỉnh
hay giao diện điều khiển để người dùng có thể cài đặt những thông số bảo vệ Người
dùng cần tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất một cách chính xác và an toàn
Trang 145.Ứng dụng thực tế và ký hiệu trên bản vẽ:
5.1 Ứng dụng thực tế:
Tên sản phẩm: Bảo vệ pha
PMR-44 Dòng sản phẩm: PMR Schneider Điện áp hoạt động: 340 – 480VTần số: 50/60Hz
Tiếp điểm: 1NO + INCReset: Băng tay (ngay lập tức) Tự động reset sau 5s
Trang 1510/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 15
Tính năng của rơ le bảo vệ mất pha PMR-44:
Mất pha (18)
- Ngược pha (0.1s)
- Mất cân bằng pha (5s)
- Tiết kiệm điện- Độ nhạy và chính xác cao
- Không bị ảnh hưởng bởi môi trường
Nguyên tắc hoạt động:
-Khi cấp nguồn 3 pha vào PMR-44 tự kiểm tra nếu thứ
tự pha đúng thì 95-96 mở ra và đóng 95-98 sẵn sàng cho hệ thống làm việc
-Khi sảy ra sự cố mất pha, đảo pha, mất cân pha, tiếp điểm 95-96 đóng lại, tiếp điểm 95-98 mở ra
Trang 16Video sơ đồ đấu nối:https://youtu.be/t4ly5mbYuEw?si=9_b9ZXiNir6ASPIs
Trang 1710/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 17
5.3 Ký hiệu bản vẽ:
Trang 186 các sự cố xảy ra và cách khắc phục:
-Trong lúc vận hành cần kiểm tra relay thường xuyên tránh hư hỏng bằng cách sau:
+Cho động cơ chạy không tải, nhấn giữ nút test cho tới khi đèn đỏ sáng lên
+Sau các thời gian trễ, Rơ le phát ra tiếng thì nhả nút nếu đèn đỏ còn sáng thì rơ le hoạt động
bình thường Sau đó reset rơ le cho động cơ hoạt động bình thường
Trang 19II Công tắc hành trình (có tiếp xúc, không tiếp xúc)
10/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 19
1.Khái niệm:
- Công tắc hành trình, còn được gọi là công tắc
giới hạn hành trình
- Là một công tắc cơ điện hoạt động bằng bất kỳ
lực vật lý nào hoặc chuyển động của máy móc
- Các công tắc này rất hữu ích trong việc phát
hiện sự vắng mặt hoặc hiện diện của một vật thể,
đếm, phát hiện tốc độ, phát hiện phạm vi chuyển
động, giới hạn hành trình, định vị, v.v
- Các công tắc này bao gồm ba đầu cuối NO
(thường mở), NC (thường mở) & Chung
Trang 20Bộ phận nhận truyền động: Đây là sự
khác biệt lớn nhất giữa chúng và các loại
công tắc khác Nó được gắn trên đầu của
công tắc để nhận tác động từ các bộ phận
chuyển động và kích hoạt công tắc
Thân công tắc: bao gồm các linh kiện bên
trong với lớp vỏ bằng nhựa giúp bảo vệ các
mạch điện khỏi các tác động vật lý
Chân kết nối: Nó có nhiệm vụ truyền tín
hiệu đến các thiết bị khác khi bị tác động bởi
bộ phận truyền động
2 Cấu tạo
Trang 213 Nguyên lí hoạt động:
Ở điều kiện bình thường, tiếp điểm giữa chân
COM và chân NC được đấu với nhau.
Khi có lực tác động lên cần tác động, tiếp điểm
giữa chân COM + chân NC sẽ chuyển sang trạng
thái hở và chuyển qua chân COM + chân NO
Công tắc hành trình là một thiết bị giúp chuyển
đổi chuyển động cơ thành tín hiệu điện Với mục
đích là để phục vụ cho quá trình điều khiển và
giám sát.
10/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 21
Trang 224.Phân loại, các thông số định mức, điều chỉnh thông số:
4.1Phân loại : -Nhìn chung có 2 loại chính:
+Một trong những loại công tắc giới hạn phổ biến nhất là công tắc giới hạn cơ học(có tiếp
xúc) Loại công tắc này sử dụng cơ chế vật lý, chẳng hạn như đòn bẩy hoặc con lăn, để
kích hoạt công tắc khi nó tiếp xúc với một vật thể hoặc đạt đến một vị trí cụ thể Công tắc
giới hạn cơ học được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống băng tải, máy đóng gói và dây
chuyền sản xuất tự động do độ tin cậy và độ bền của chúng
+Một loại công tắc giới hạn khác là công tắc giới hạn tiệm cận ( không tiếp xúc), sử dụng
công nghệ cảm biến không tiếp xúc để phát hiện sự hiện diện của vật thể Công tắc giới
hạn tiệm cận có thể dựa trên nhiều nguyên lý khác nhau, bao gồm cảm biến cảm ứng,
cảm biến điện dung hoặc cảm biến quang điện Các công tắc này lý tưởng cho các ứng
dụng không mong muốn tiếp xúc vật lý với vật thể, chẳng hạn như trong môi trường bụi
Trang 2310/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 23
Công tắc giới hạn tiếp xúc:
Công tắc giới hạn hoạt động
bằng cách sử dụng phản ứng vật lý
để hoạt động như bật và tắt
Công tắc này cần có máy hoặc
công tắc vận hành thủ công để
thay đổi dòng điện chạy qua
Đây là công tắc tiếp điểm
Tuổi thọ hoạt động của nó ngắn
hơn do các tiếp điểm bên trong
Các công tắc này được sử dụng
để phát hiện vị trí theo một hướng
Đây là công tắc không tiếp xúc
Tuổi thọ của nó dài hơn
Các công tắc này được sử dụng
để phát hiện vị trí hai chiều
Các công tắc này sử dụng nhiều dây hơn so
Trang 24Ngoài ra còn có các loại công tắc hành trình khác như:
Công tắc hành trình dạng thân kim loại:
Dạng công tắc này thường được cấu tạo bao gồm bộ phận nhận
truyền động bằng bánh xe, thân bằng nhựa
Công tắc có tiêu chuẩn chống bụi chồng nước IP67, nhiệt độ làm việc
trong khoảng dưới 70°C, có điện áp tối đa là 500VAC, dòng điện định
mức là 1A Kiểu tác động của công tác loại này là cặp tiếp điểm NO và
NC tác động nhanh với cần tác động 2 chiều Công tắcthường được
tích hợp một cầu chi giup bảo vệ ngắn mạch an toàn 10A, khối lượng
sẽ là 75g
Trang 2510/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 25
Công tắc hành trình dạng lò xo
Công tắc thiết kế với hai phiên bản thân nhựa và
thân kim loại, đối với thân nhưa thì đạt IP65, thân
kim loại đat IP66 Nhìn chung thì cả hai loại này đều
có thể sử dụng ngoài trời rất tốt Thân có hai loại
kích thước 22 x 53 x 30mm và 30 x 60 x 41mm
Tiếp điểm 1NO + 1NC kiểu tác động nhanh, lỗ nồi
dây kiểu PG13.5 Điểm khác biệt giữa công tắc loại
này với các loại khác là có một lò xo gắn trên đầu
có nhiệm vụ nhận tác động từ bộ phận truyền
động
Trang 26Công tắc hành trình dạng tác động kéo:
Đây là loại công tắc tác động bằng cách kéo lên thông
qua vòng kim loại trên đỉnh, được sử dụng trong hệ
thống khẩn cấp hoặc trong các ứng dụng cửa kéo
Thiết kế thân kim loại, tiêu chuẩn kín nước IP65, tiếp
điểm tác động nhanh NO, NC 10A, điện áp 500VAC
Chu kỳ hoạt động 3600 lần một giờ Loại công tắc hành
trình kéo đầu kim loại này sẽ có loại có nút reset và
không có nút reset
Trang 2710/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 27
5 Tính toán lựa chọn, ứng dụng thực tế và ký
hiệu trên bản vẽ:
5.1 Tính toán lựa chọn:
Các yếu tố để lựa chọn công tắc giới hạn :
Điều kiện môi trường
Trang 285.2 Ứng dụng thực tế:
- ứng dụng của công tắc giới hạn bao gồm:
+ sử dụng để phát hiện vị trí của dây chuyền sản xuất
+ sử dụng để phát hiện vị trí của các bộ phận truyền động cũng như các
thiết bị & dụng cụ công nghiệp
+ Để phát hiện cửa và nắp trên các thiết bị sản xuất chất bán dẫn và
máy công cụ
+ Sử dụng trong tủ điều khiển và cửa gara.v.v
5.3 Kí hiệu trên bản vẽ :
Trang 2910/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 29
6 Các sự cố xảy ra, cách khắc phục:
1 Công tắc không hoạt động:
Nguyên nhân: tiếp điểm bị ô nhiễm , oxi hoá
- kiểm tra dây dẫn
2.Tuổi thọ công tắc giảm:
- môi trường làm việc khắc nhiệt
Trang 30III Biến dòng- đồng hồ đo dòng
I Biến dòng.
1-khái niệm biến dòng:
Biến dòng là gọi tắt của máy biến dòng, kí hiệu là CT Biến dòng
là dòng điện được biến đổi, từ thấp lên cao hoặc từ cao xuống
thấp, từ dòng AC sang DC Nói cách khác biến dòng là một thiết
bị đo dòng điện gián tiếp đi qua nguồn cung cấp cho tải hoặc
dây động lực của tải
Trang 312- Cấu tạo máy biến dòng.
Máy biến dòng là thiết bị truyền tải nguồn điện đến các thiết bị
khác, gồm nhiều vòng dây được quấn quanh trên một khung sắt
từ. Máy biến dòng thường gồm một hoặc một số ít vòng dây
Một máy biến dòng thông thường thường gồm 1 số bộ phận
chính dưới đây:
.Primary Current: Dòng điện sơ cấp
Secondary Winding: Cuộn dây thứ cấp
Hollow Core: Lõi rỗng
Ammeter : Đồng hồ đo dòng
10/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 31
Trang 323 Nguyên lí hoạt động và đặc tính:
3.1 Nguyên lí hoạt động:
Biến dòng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ Khi dòng
điện xoay chiều chạy qua 1 dây dẫn, xung quanh nó sẽ xuất hiện
một điện trường, điện trường này cảm ứng lên cuộn dây và sẽ xuất
hiện một dòng điện trong đó
Tỷ lệ dòng điện này được căn cứ vào số vòng dây được cuốn
trong cuộn dây biến dòng
Trang 33Biến dòng có 2 chế độ làm việc cơ bản: Chế độ hở mạch và chế độ ngắn mạch.
- Chế độ hở mạch thứ cấp: Khi thứ cấp hở mạch, phía thứ cấp sẽ có điện áp cảm ứng
với biên độ rất cao gây nguy hiểm cho người và các thiết bị thứ cấp Để chống được
hiện bão hòa trong mạch từ,người ta còn chế tạo ra biến dòng tuyến tính hay còn gọi
là biến dòng có khe hở không khí
- Chế độ ngắn mạch của dòng sơ cấp: Thứ cấp có phụ tải Z2: Tỷ số giữa dòng ngắn
mạch sơ cấp trên dòng định mức gọi là bội số dòng của máy biến dòng Khi bội số này
lớn, sai số CT tăng và sai số này còn phụ thuộc vào dòng thứ cấp hoặc tải Thường với
mạch bảo vệ, bội số dòng điện của CT dòng phải đạt giá trị sao cho sai số của nó dưới
10%
10/20/2024 KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - SÁNG TẠO - HỘI NHẬP 33
Trang 343.2 Đặc Tính:
Không giống như máy đo hiệu điện thế hay máy biến áp nguồn truyền thống, máy biến
dòng cấu tạo gồm một hoặc một số ít vòng dây
Những vòng dây truyền thống được thiết kế có thể ở dạng một đoạn dây dẫn dẹt
quấn thành một vòng hoặc một cuộn dây dẫn quấn nhiều vòng quanh lõi rỗng hoặc
được nối thẳng đến chỗ cần nối mạch thông qua thiết bị có lỗ hổng trung tâm.Và cũng
do cách thiết kế này mà máy biến dòng thời trước thường được coi là một “chuỗi biến
áp” có chức năng giống như một cuộn thứ cấp Cuộn thứ cấp có thể có một lượng lớn
các cuộn cảm quấn quanh lõi thép lá nhằm giảm tối thiểu mức hao tốn lưỡng cực từ
của phần có tiết diện, vì thế độ cảm ứng từ được sử dụng ở mức thấp hơn tiết diện của
dây dẫn, điều này cũng tùy thuộc vào độ lớn mà cường độ dòng điện cần được giảm
xuống Cuộn thứ cấp thường được mặc định ở mức 1A cho cường độ nhỏ hoặc ở mức 5A
cho cường cường độ lớn