bài giảng môn học khí cụ điện, chương 10 potx

Chương 10: CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CONTACTOR Điện áp định mức: Điện áp định mức contactor m điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm phải đóng ngắt, điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây nam châm điện cho mạch từ hút lại Cuộn dây hút làm việc bình thường điện áp giới hạn (85105)% điện áp định mức cuộn dây Thông số ghi nhãn đặt hai đầu cuộn dây contactor, có cấp điện áp định mức: 110V, 220V, 440V chiều 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều Dòng điện định mức: Dòng điện định mức contactor Iđm dòng điện định mức qua tiếp điểm chế độ làm việc lâu dài, thời gian contactor trạng thái đóng không Dòng điện định mức contactor hạ áp thông dụng có cấp là: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 150A, 250A, 300A, 600A Nếu contactor đặt tủ điện dòng điện định mức phải lấy thấp 10% làm mát, dòng điện cho phép qua contactor phải lấy thấp chế độ làm việc dài hạn Khả cắt khả đóng: Khả cắt contactor điện xoay chiều đạt bội số đến 10 lần dòng điện định mức với phụ tải điện cảm Khả đóng: contactor điện xoay chiều dùng để khởi động động điện cần phải có khả đóng từ đến lần IBBđmBB Trang 1/ 103 Tuổi thọ contactor: Tuổi thọ contactor tính số lần đóng mở, sau số lần đóng mở contactor bị hỏng không dùng Tần số thao tác: Là số lần đóng cắt contactor Có cấp: 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200, 1500 lần / h Tính ổn định lực điện động: Tiếp điểm contactor cho phép dòng điện lớn qua (khoảng 10 lần dòng điện định mức) mà lực điện động không làm tách rời tiếp điểm contactor có tính ổn định lực điện động Trang 2/ 103 Tính ổn định nhiệt: Contactor có tính ổn định nhiệt nghóa có dòng điện ngắn mạch chạy qua khoảng thời gian cho phép, tiếp điểm không bị nóng chảy hàn dính lại Sau số hình ảnh cụ thể contactor Contactor DONGA TIẾÁ P ĐIỂÅ M PHỤÏ ĐẦÀ U RA CỦÛ A CUỘÄ N DÂÂ Y TIẾÁ P ĐIỂÅ M CHÍNH Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 60/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 61/ 103 Contactor hãng Merlin gerin Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 62/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 63/ 103 IV CÁC CHẾ ĐỘ SỬ DUNG CONTACTOR (THEO TIÊU CHUẨN CỦA PHÁP VÀ TÂY ÂU) Tùy theo giá trị dòng điện mà contactor phải làm việc lúc bình thường hay cắt mà người ta dùng cỡ khác nhau, bên cạnh phụ thuộc vào loại hộ tiêu thụ, điều kiện đóng mở, trình khởi động nặng nhẹ, đảo chiều, hãm… Sau loại chế độ sử dụng contactor Các contactor sử dụng điện xoay chiều: ký hiệu AC1; AC2; AC3; AC4 Theo tiêu chuẩn IEC (International Electrotechnical Commission) thiết kế hay lựa chọn contactor theo chế độ làm việc, ta ý đến ký hiệu AC ghi contactor Ý nghóa ký hiệu phạm vi sử dụng contactor trình bày tóm tắt sau: a Ký hiệu AC1: Qui định giá trị dòng điện định mức qua tiếp điểm contactor, contactor chọn lựa để đóng ngắt cho thiết bị, khí cụ điện, loại phụ tải xoay chiều có hệ số công suất phải 0,95 (cos  0,95) Ví dụ dùng cho điện trở dạng sưởi ấm, lưới phân phố có hệ số công suất lớn 0,95 b Ký hiệu AC2: Contactor chọn lựa theo trạng thái này, dùng để khởi động phanh nhấp nhả (plugging), phanh ngược (reverse current braking) cho động không đồng rotor dây quấn Khi tiếp điểm contactor đóng kín mạch, hình thành dòng điện khởi động, giá trị dòng điện khoảng 2,5 lần dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor hở mạch, ngắt dòng Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 64/ 103 điện khởi động động cơ, điện áp xuất hai cực tiếp điểm không lớn điện áp định mức nguồn điện cung cấp Ví dụ như: động máy in, nâng hàng… c Ký hiệu AC3: Contactor chọn lựa theo trạng thái này, dùng để đóng ngắt động không đồng rotor lồng sóc suốt trình vận hành thông thường Khi tiếp điểm contactor đóng kín mạch, hình thànnh dòng điện khởi động, có giá trị khỏang đến lần giá trị dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor hở mạch, ngắt dòng điện định mức động cơ, Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 65/ 103 lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm lớn khoảng 20% điện áp định mức nguồn điện cung cấp Ví dụ như: động lồng sóc thông dụng: động thang máy, băng chuyền, cần cẩu, máy nén, máy điều hòa nhiệt độ… d Ký hiệu AC 4: Contactor chọn lựa theo trạng thái dùng để khởi động, phanh nhấp nhảø, phanh ngược…động không đồng rotor lồng sóc Khi tiếp điểm contactor đóng kín mạch, dòng điện đỉnh, có giá trị khoảng đến lần giá trị dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor hở mạch, ngắt dòng điện giá tri lớn tương tự nêu trên, lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm lớn mức điện áp định mức nguồn điện cung cấp Loại sử dụng cho động không đồng rotor lồng sóc máy in, máy nâng hàng, công nghiệp luyện kim… Ta có giản đồ thời gian mô tả chế độ họat động AC1, AC2, AC3 AC4 contactor hình vẽ 5.3 I I I Thờø i điểå m ngắé t mạï ch I I Thờø i điểå m ngắé t mạï ch I Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän I I Trang 64/ 103 Thờø i điểå m ngắé t mạï ch t Chu kỳø khởû i độäng t Chếá Chếá độä AC2 độä – AC4 AC1 Iđm làø dòøng điệän định mứùc củûa độäng Ikđ làø dòøng điệän khởûi độäng củûa độäng Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 64/ 103 Chu kỳø khởû i độänt g Chếá độä AC3 Các contactor sử dụng điện chiều: DC1, DC2, DC3, DC4, DC5 Theo tiêu chuẩn IEC, sử dụng contactor để đóng ngắt phụ tải chiều (DC load) phân thành chế độ họat động (contactor dùng trường hợp contactor chiều, điện áp cung cấp vào cuộn dây contactor loại điện áp chiều) a Ký hiệu DC1: Các contactor mang ký hiệu DC1 dùng đóng cắt cho tất phụ tải chiều (DC load) có thời (T = L/R) nhỏ hay 1ms DC1 sử dụng cho hộ tiêu thụ, phụ tải tính cảm ứng tính cảm ứng bé, lò điện trở b Ký hiệu DC2: Các contactor mang ký hiệu DC2 sử dụng để đóng ngắt mạch động chiều kích từ song song Hằng số thời gian mạch tải khoảng 7,5 ms Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dòng điện khởi động, dòng điện có giá trị khoảng 2,5 lần dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor ngắt mạch, cắt dòng điện định mức động cơ; lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm hàm số phụ thuộc theo sức phản điện phần ứng động cơ, ngắt mạch xảy nhẹ nhàng c Ký hiệu DC3: Các contactor mang ký hiệu sử dụng trường hợp khởi động, phanh nhấp nhả, hay phanh ngược động chiều kích từ song song Thời mạch tải nhỏ ms Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dòng điện khởi động, dòng điện có giá trị khoảng 2,5 lần dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor ngắt mạch, cắt dòng điện có Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 65/ 103 giá trị khoảng 2,5 lần giá trị dòng điện định mức qua mạch động cơ, lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm lớn điện áp nguồn cung cấp Điện áp xuất lớn tốc độ quay động thấp, sức phản điện phần ứng có giá trị thấp, ngắt mạch xảy nặng nề thực khó khăn d Ký hiệu DC4: Các contactor mang ký hiệu sử dụng đóng ngắt mạch phụ tải động chiều kích từ nối tiếp Thời mạch phụ tải khoảng 10ms Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 66/ 103 Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dòng điện khởi động dòng điện có giá trị khoảng 2,5 lần dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor ngắt mạch, cắt dòng điện có giá trị khoảng 1/3 lần giá trị dòng điện định mức qua mạch động cơ; lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm khoảng 20% điện áp nguồn cung cấp Trong phạm vi ứng dụng số lần đóng cắt gia tăng Sự ngắt mạch xảy nhẹ nhàng e Ký hiệu DC5: Các contactor mang ký hiệu sử dụng khởi động, phanh ngược, đảo chiều quay động chiều kích từ nối tiếp Thời mạch phụ tải nhỏ hay 7,5 ms Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dòng điện đỉnh có giá trị 2,5 lần dòng điệân định mức động Khi tiếp điểm contactor ngắt mạch, cắt dòng điện có giá trị lớn khoảng giá trị dòng điện đỉnh nêu trên; lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm lớn mức điện áp nguồn cung cấp Sự ngắt mạch xảy khó khăn ĐẶC TÍNH CỦA CONTACTOR KHI SỬ DỤNG THEO CÁC CHẾ ĐỘ TRONG MẠCH XOAY CHIỀU AC: Vận hành bình thường Vận hành đặc biệt Đóng mạch Ngắt mạch Đóng mạch Ngắt mạch Chế I U I U I U I U LOAÏ cos IB UB cos IB cos IB UB Độ IB U cos I    B BB B BE B UB B BE TẢI BE Tải BB BB EB trở AC1 1 0.95 1 0.95 1.5 1.1 0.95 1.5 1.1 0.95 (không tính cảm) Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 67/ 103 Động rotor dây quấn Động rotor lồng sóc AC2 2.5 0.65 2.5 AC3 0.35 Lyùù Thuyếát Khí Cụï Điệän 0.65 1.1 0.65 1.1 0.65 0.17 0.35 1.1 0.35 1.1 0.35 Trang 68/ 103 Động AC4 0.35 0.35 10 1.1 0.35 1.1 0.35 rotor loàng sóc ĐẶC TÍNH CỦA CONTACTOR KHI SỬ DỤNG THEO CÁC CHẾ ĐỘ TRONG MẠCH XOAY CHIỀU DC: Vận hành bình thường Vận hành đặc biệt Đóng mạch Ngắt mạch Đóng mạch Ngắt mạch Loại Tải Tải trở (không tính cảm) Động DC kích từ song song (vận hành bình Động DC kích từ song song (khởi động, hãm Động DC kích từ nối tiếp (vận hành bình Động DC kích từ nối tiếp Chế I U L Độ IB U R B BB DC1 I U IB UB B BE 0.95 DC2 2.5 0.65 2.5 DC3 0.35 DC4 2.5 0.65 2.5 DC5 Lýù Thuyếát Khí Cụï Ñieään 0.35 L R I U IB UB B BE L R I U IB UB B BE L R 0.95 1.5 1.1 0.95 1.5 1.1 0.95 0.65 1.1 0.65 1.1 0.65 0.17 0.35 1.1 0.35 1.1 0.35 0.65 1.1 0.65 1.1 0.65 0.17 0.35 1.1 0.35 1.1 0.35 Trang 69/ 103 (khởi động, hãm phanh dòng điện Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 70/ 103 CÂU HỎI PHẦN A Nêu cấu tạo nguyên lý hoạt động contactor Phân biệt loại tiếp điểm có contactor Cho biết chế độ làm việc cotactor xoay chiều Cho biết chế độ làm việc cotactor xoay chiều Chọn contactor theo tải động KĐB pha rotor lồng sóc 10HP, 220V, cos=0.75, =0.8, kBBmmBB = 4, vận hành dừng động bình thường Một lò nung có công suất 5KW, pha 220V =0.8, chọn contactor để đóng ngắt cho tải Lýù Thuyếát Khí Cụï Ñieään Trang 71/ 103 ... Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 60/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 61/ 103 Contactor hãng Merlin gerin Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 62/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 63/ 103 IV CÁC... Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 67/ 103 Động rotor dây quấn Động rotor lồng sóc AC2 2.5 0.65 2.5 AC3 0.35 Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän 0.65 1.1 0.65 1.1 0.65 0.17 0.35 1.1 0.35 1.1 0.35 Trang 68/ 103 Động... đóng ngắt mạch phụ tải động chiều kích từ nối tiếp Thời mạch phụ tải khoảng 10ms Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 66/ 103 Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dòng điện khởi động dòng điện có